Cours 01 février 2013

Matériaux à l'état solide
Exemple : Argent (σ = 10
6
S/cm)
Silicium (σ = de 10
-5
S/cm à 10
3
S/cm)
Diamant (σ = 10
-14
S/cm)
Les matériaux à l'état solide sont classés en trois groupes suivant
la conductivité électrique
Matériaux à l'état solide
L'écart (gap) entre la bande de valence et la bande de conduction
détermine la conductivité du matériau

Tableau périodique des éléments
Semi-conducteurs les plus utilisés en micro-électronique
Arséniure de gallium
(GaAs)
Silicium (Si)
Carbure de silicium
(SiC)

Cristal de Silicium à 0°K
Le silicium à 0°K est un isolant car il n'existe pas d'électrons libres
Cristal de Silicium à 25°C
Les liens brisés par agitation thermique donnent lieu à des trous
et des électrons libres. La conductivité est relativement faible.

Dopage des semiconducteurs
Semiconducteur intrinsèque Semiconducteur pur
Semiconducteur dopé Semiconducteur + impureté
Le dopage des semiconducteurs a pour but d'augmenter leur
conductivité.
Dopage des semiconducteurs
Impureté pentavalente
Impureté trivalente
Phosphore
Arsenic
Bore

Semi-conducteur type N
Les 5e électrons des atomes donneurs deviennent des électrons
libres.
Semi-conducteur type P
Les atomes accepteurs créent des trous.