PF semi conducteur

A.U : 2020/2021

Rappel sur la structure de la matière
L’atome est composé d’un noyau centrale autour du quel gravitent des électrons.
Le noyau est composé de deux types de particules : les protons et les neutrons.
Protons chargés positivement (e+)
Electrons chargés négativement (e-)
+32
Noyau
électrons
de valence
Couches
saturées
Couche de valence
ou périphérique
(CP)
Nombre d’électrons dans chaque couche

Rappel sur la structure de la matière
Les atomes stables ont une couche périphérique de 8 e- (gaz rare)
Les autres atomes tendent à se trouver dans un état stable :
1.Soit en captant des e- si la CP contient plus de 4 e- (atomes électronégatifs ou
métalloïdes)
2.Soit en donnant des e- si la CP contient moins de 4 e- (atomes électropositifs
ou métaux)
3.Soit en mettant les e- de la CP en commun avec ceux d’autres atomes : liaison
covalente
4.Les atomes qui ont des CP de 4 e- ont une faible tendance de les perdre ou de
capter d’autres e- :
C’est le cas des Semi conducteur {Silicium (Si), Germanium (Ge)}

Par leurs propriétés électriques, les matériaux peuvent être classés en trois
groupes: les conducteurs, les semi-conducteurs et les isolants.
1- Conducteurs
Un conducteur est un matériau qui conduit aisément le courant
électrique. Les meilleurs conducteurs sont des matériaux constitués d’un seul
élément comme le cuivre, l’argent, l’or et l’aluminium, ces éléments étant
caractérisés par un seul électron de valence faiblement lié àl’atome. Ces
électrons de valence peuvent facilement se détacher de leur atomes
Rappel sur la structure de la matière

2- Isolants
Un isolant est un matériau qui ne conduit pas le courant électrique sous
des conditions normales. La plupart des bons isolants sont des matériaux
composés de plusieurs éléments, contrairement aux conducteurs. Les électrons
de valence sont solidement rattachés aux atomes, laissant très peu d’électrons
libres de se déplacer dans un isolant.
3- Semi-conducteurs
Un semi-conducteur est un matériau se situant entre le conducteur et
l’isolant.Un semi-conducteur à l’état pur (intrinsèque ) n’est pas un bon
conducteur ni un bon isolant. Les éléments uniques les plus utilisés pour les
semi-conducteurs sont le Silicium, le Germanium et le carbone.
Des éléments composés tels l’Arséniure de gallium sont aussi couramment pour
les semi-conducteurs. Les semi-conducteurs à élément unique se caractérisent
par des atomes à quatre électrons de valence
Rappel sur la structure de la matière