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Détecteurs semi-conducteurs, Bénodet, Juin 2018 Auguste Besson 3 Plan du cours • Motivations – Principes généraux de détection des détecteurs semi- 

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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

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flux de trous ▫ Quelle est la particularité du dopage pour ces deux figures ? Page 38 Alain CHOVET Pascal MASSON Physique des semi-conducteurs ❑  

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de Marseille) du polycopier de cours de physique des semi-conducteurs de l' Ecole Nationale Permittivité d'un semi-conducteur (11,9ε0 pour le Silicium) ϕF

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1–1 □ STRUCTURE ATOMIQUE Toute matière est composée d'atomes et tout atome est composé d'électrons, de protons et de neutrons Dans cette section, il 

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Cours 7 Introduction des composants `a semiconducteur Par Dimitri galayko Unité d'enseignementÉlec-info pour master ACSI `a l'UPMC Octobre-décembre  

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2°) Concentration des porteurs quasi-libres dans un semiconducteur dopé p 44 Le cristal de silicium va représenter dans le cadre de ce cours un élément 

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12ème leçon : Les Matériaux12è

m e leçon : Les Matériaux

SemiSem

i -Conducteurs-Conducteurs •I. Les électrons dans la mati

ère

-L'atome isolé -Les électrons d ans les solides •II. Les Semi-Conducteurs -Les Semi-Conducteurs intrinsè ques -Les Semi-Conducteurs dopés

»Dopage N

»Dopage P

•III. La jonction P-N 2

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Les électrons dans la matière

Théorie sommaire

•Propriétés des électrons dans le vide :

Charge :q

e = 1.6 10 -19 C

Masse :m

e = 9.1 10 -31 kg •Suivant le type d'expérien ce réalisée, l'électron peut êt re observé comme -une particule (effet photoéle ctrique) -une onde (fentes d'You ng) 3

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Les électrons dans l'atome iso

lé •L'atome : diamètre ~ 0.1 nm =

100 fm = 1 A = 10

-10 m

électriquement neutre

Constit

ué par : •Le noyau : diamètre ~ 1 am = 10 -15 m charge q a > 0 •Le nuage électronique : ch arge q = - q a < 0 4

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L e modèle planétaire (Niels Boh r)

Silicium

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Modèle Ondulatoire de la matiè

re (Louis De Broglie) 6

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P robabilité de présence (Mécani que Quantique) 7

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L'atome est une boite de réson

ance quantique

A chaque longueur d'onde corre

spond un niveau d'énergie 8

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Représentation en niveaux d'én

ergie •Les électrons sont des fermion s. •Ils respectent le principe d' exclusion de Pauli :

Chacun occu

pe seul un

état quantique (énerg

ie, spin) •Pour bouger un fermion doit d'abord trouver une "case v ide" W e (eV)

Etats excités

Etat FondamentalElectron libre (Atome ionisé)

Electrons

Périphériques

Electrons

Profonds0

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L e spin d'une particule •Le spin est une variable quant ique qui peut prendre

2 valeurs

Il est représenté par une

flèche montante ou descendante •Il est assimilable à un moment cinétiqu e de rotation

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Les électrons dans les solides

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