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Chapitre I GENERALITE SUR LA PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS

Chapitre I GENERALITE SUR LA PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS. Niveau d’énergie. Si =14 proton. I.        Niveau d’énergie. Bande d’énergie. Niveau d’énergie. valence. r3. r2. r1. Noyau. E. Conduction. Bande interdite. Valence . Bande permise. Bande d’énergie. Liaison covalente.

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Chapitre I GENERALITE SUR LA PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS

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Presentation Transcript

  1. Chapitre I GENERALITE SUR LA PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS

  2. Niveau d’énergie Si =14 proton I.       Niveau d’énergie. Bande d’énergie Niveau d’énergie valence r3 r2 r1 Noyau

  3. E Conduction Bande interdite Valence Bande permise Bande d’énergie Liaison covalente Représentation d’un réseau cristallin de Silicium

  4. Type N Extrinsèque Intrinsèque Type P Différentsmatériaux Isolant Semi-Conducteurs Conducteurs

  5. Conducteurs E Conduction Valence

  6. BC vide E =10 eV BV totalement occupée Isolant

  7. Semi-conducteursintrinsèques E E Conduction Trou 0.1à 3eV Valence

  8. T augmente P P A °0K Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si

  9. Semi-conducteurs extrinsèques En ajoutant au semi-conducteur intrinsèque un élément dit dopeur qui joue le rôle d’impureté on obtient un semi-conducteur extrinsèque. conductivité est due essentiellement à cet élément dopeur. Pour dopé le silicium ou le germanium on utilise les éléments trivalents ou pentavalent.

  10. P Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Semi-conducteur type N Semi-conducteur type P majoritaire: Électrons du donneur et du SC intrinsèque ; minoritaire :Trous majoritaires : Trou  minoritaires : Électrons.

  11. III. jonction PN 1.      Formation de la jonction PN type N type P

  12. P N apparition d’un flux de diffusion des électrons libre

  13. Jonction PN sans champ extérieur

  14. 2. Polarisation de la diode a. Polarisation direct Création d’un courant directe

  15. b. Polarisation inverse

  16. Id Vd Id Vd IV. CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES D’UNE DIODE. Etat passant État bloqué

  17. 1. Schéma équivalent Diode idéale Diode avec seuil

  18. Diode avec seuil et résistance

  19. V. La diode en commutation Vc=+E, la diode est conductrice RF=Vd/IF Vc = -E, la diode est bloquée, le courant Ir est quasiment nul Rf If Caractéristique reste quasimentconstante

  20. R1 R2 R3 Exercice: Si la diode est passante calculer le courant qui la traverse. La diode possède une tension seuil Vs = 0.6V et une résistance dynamique nulle. On traitera les deux cas. a) E = 2V R1 = 4 K R2 = 1 K R3 = 200  b) E = 6V R1 = 8 K R2 = 2 K R3 = 200  E

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