Les semi-conducteurs - Jonction PN Polarisation d'une jonction par une fem extérieure • Polarisation dans le sens inverse jonction polarisée est : 1 Avec
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[PDF] Les semi-conducteurs - Jonction PN
Les semi-conducteurs - Jonction PN Polarisation d'une jonction par une fem extérieure • Polarisation dans le sens inverse jonction polarisée est : 1 Avec
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Jonction p-n à l'équilibre, Jonction p-n hors-équilibre 4 matériaux identiques ou non de type p et de type n polarise la jonction (un champ V extérieur est
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Non polarisé : Polarisation directe : Avant de bloquer une jonction PN polarisée en directe il faut évacuer ces charges en excès par rapport à
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La jonction P-N, c'est à dire la zone d'interface entre un semi-conducteur de type P et au moyen de la jonction P-N intégrée Le transistor NPN non polarisé
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Jonction non polarisée La jonction PN est une région de faible épaisseur d'un monocristal dans laquelle la conductivité passe plus ou moins graduellement de
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a- La jonction non polarisée Le schéma d'une diode p/n et son principe de fonctionnement sont tout d'abord donnés sur la figure V-1 Figure V- 1 Processus de
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La jonction p-n polarisée par un générateur de tension De comprendre le mécanisme physique dans la jonction p-n sous la lumière du soleil Physique des
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Figure 6 : Jonction P-N non polarisée à l'équilibre 7-3- Jonction P-N polarisée 7- 3-1- Polarisation en direct Lorsqu'une tension positive est appliquée entre la
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Dans ce cas, la jonction PN est dite polarisée en direct Il y aura une véritable conduction et la circulation d'un fort courant permettant ainsi d'allumer la lampe
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Jonction PN E Diode polarisée dans le sens « passant » ou « direct » Ec Ea + E diode non polarisée diode polarisée passant diode polarisée inverse µA
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Les semi-conducteurs - Jonction
PN Les semi-conducteurs• Un semi-conducteur est un élément qui présente une conductivité électrique intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants • Exemples (Silicium, germanium,...) • Le comportement des semi-conducteurs, comme celui des métaux et des isolants est décrit viala théorie des bandes • Dans la suite, nous utiliserons des modèles simplifiés pour prévoir et analyser le comportements des diodes et des transistors (se reporter au cours sur les semi- conducteurs pour avoir une explication physique et quantitative des phénomènes de conductionSemi-conducteurs intrinsèques (purs)• Les semi-conducteurs appartiennent à la 4èmecolonne de la
classification périodique des éléments - Par exemple les atomes de silicium qui possèdent 4 électrons sur leur dernière couche se regroupent entre eux en échangeant leursélectrons de valence (liaison de covalence)
- Chaque électron est mis en commun par deux atomes voisins de manière à ce que le noyau se trouve entouré par une couche de 8 électrons - Cette structure est très stable. • A la température de 0K, tous les électrons de valence sont utilisés dans des liaisons de covalence - Pas d"électrons libresaucune possibilité de conduction - le cristal est un isolant • Quand la température augmente, l"agitation thermique donne à certains électrons un supplément d"énergie suffisant pour briser la liaison de covalence - Ces électrons libres peuvent alors se déplacer sous l"action d"un champ électrique extérieurle cristal est devenu conducteurSemi-conducteurs extrinsèques - le dopage• Le dopage d"un cristal intrinsèque consiste à substituer
des atomes de semi-conducteurs du réseau par des atomes étrangers - Deux cas peuvent se présenter : •Des semi-conducteurs de type P Introduction d"atomes trivalents (3 électrons sur la dernière couche càd dans la bande de valence) Il manque un électron à l"atome pour qu"il puisse s"entourer d"un octet complet donc chaque impureté créé un trou (absenced"électron) qui ne demande qu"à être comblé par un électron libre•Des semi-conducteurs de type N
Introduction d"atomes possédant 5 électrons sur la dernière couche (dans la bande de valence) L"atome d"impureté a un électron de trop pour constituer un octet. Cet électron excédentaire est libre dans le cristaltrouélectron excédentaire Atome d"impureté sa représentation symbolique- Atome d"impureté sa représentation symbolique La jonction PN• Mise en contact d"un semi-conducteur de type P et d"un semi-conducteur de type N Diffusion : les électrons de la zone N viennent combler les trous dans la zone P Création d"une zone dépourvue de porteur mobile (zone de déplétion ou zone de charge d"espace) - Il existe alors une différence de potentiel et donc un champ interne qui s"oppose à la diffusion des