HOMO-JONCTION À SEMI

HOMO-JONCTION À
SEMI-CONDUCTEUR
1

Homojonction PN
•Composant à réponse non linéaire
•Dispositifs redresseur ou « rectifier devices »
•2 types pour arriver au « même » résultat:
•Jonction PN (notre propos)
•Jonction à contact Schottky (chapitre suivant)
2

Mécanisme de formation de la jonction PN
3
Niveau de Fermi aligné:
équilibre thermodynamique
•Processus de mise à l’équilibre
1° phase : processus de diffusion
2° phase : Apparition d’un E interne:
équilibre la diffusion
E int
Recombinaison de
paires e-h

•TensiondediffusionVDou
« builtinpotentialVBi»
4
• Définition:différencedepotentielentrelarégionNetlarégionP
PNbiD VVVV
0
)(
)()()( 
 dxxdp
DxExpexJ pPP
dxxdp xp
xE
Dp
p)(
)(
1
)( 
dxxdp xpdxxdV kT
e)(
)(
1)( 
)ln(
n
p
Dp
p
e
kT
V
Equationducourantdetrous:
Soitencore ou
EnintégrantdelarégionPàlarégionN:
Soitfinalement: )
nNN
(
e
kT
VV
i
DA
biD 2
ln )
nNN
(
e
kT
VV
i
DA
biD 2
ln

•Champ, potentiel et largeur de zone d’espace (1)
•Equation de Poisson:
5
sc
x
dx xVd
)()(
2
2
Dans la région N et P:
D
sc
N
e
dx xVd
2
2)(
N
Wx 0
A
sc
N
e
dx xVd
2
2)( 0
xWP
-WP-WN