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fiches:semi_conducteurs

Semi conducteurs

Concepts à retenir :

  • matériau à gap direct / indirect
  • dopage P / dopage N
  • énergie de Fermi
  • distribution de Fermi-Dirac
  • différence homojonction / hétérojonction
  • propriété semi-conducteur intrinsèque / extrinsèque
  • dégénérescence d'un semi-conducteur
  • zone de charge d'espace (ZCE)
  • transitions :
    • radiative spontanée $\propto \Delta n^2$
    • non radiative Auger $\propto \Delta n^3$
    • non radiative dues aux impuretés $\propto \Delta n$

Formules à retenir :

Densité d'électrons de conduction dans la bande de conduction

$$ n = N_C \exp \left( - \frac{E_C - E_F}{k_B T} \right) $$

Densité de trous dans la bande de valence

$$ p = N_V \exp \left( - \frac{E_F - E_V}{k_B T} \right) $$

Loi d'action de masse

$$ n_i^2 = n p = N_C N_V \exp \left(- \frac{E_g}{k_B T} \right) $$

Travail de sortie

$$ W = NV - E_F$$

Affinité électronique

$$ e_\chi = NV - E_C$$

Taille de la ZCE

$$ \left\lbrace \begin{array}{ll} x_N = \sqrt{\frac{2\varepsilon|V_0|}{eN_D(1+N_D/N_A)}} \\
x_P = \sqrt{\frac{2\varepsilon|V_0|}{eN_A(1+N_A/N_D)}} \end{array} \right. $$

Jonctions à connaître

  • cellule photoconductrice
  • photodiode PN / PIN
  • cellule solaire
fiches/semi_conducteurs.txt · Dernière modification: 2016/11/09 15:53 (modification externe)