Atomistique - ifoad-ugb

Sommaire : Atomistique
1° partie : l'atome à un électron, l'hydrogène
I) Constitution
A. Définitions et convention
B. Les constituants : atome et élément
C. Molécules et composés
II) Théories atomiques
A. Postulats de Dalton
B. Masse Atomique
C. Masse moléculaire
D. Masse molaire
III) Structure de l'atome
A. Composition de l'atome
B. Caractéristiques de l'atome
C. Notion d'isotopes
IV) Modèles atomiques
A. Modèle de Thomson ( 1897 )
B. Modèle de Rutherford, physicien néo-zélandais ( 1900 )
C. La théorie de Bohr, un modèle planétaire
D. Théorie quantique : équation de Schrödinger
2° Partie : les atomes polyélectroniques
I) Principe de stabilité d'Afbau
A. Énergie des orbitales
B. Principe d'exclusion de Pauli
C. Règle de Hund
II) Configuration électronique externe
III) Classification périodique des éléments
A. Historique
B. Tableau périodique
IV) Périodicité des propriétés atomiques

A. Rayon atomique
B. Énergie d'ionisation.
C. Affinité électronique
D. Electronégativité
V) Notion de valence
Les molécules : 1° Partie : Les liaisons fortes
I) Liaison covalente
A. Modèle de Lewis ( 1916 )
B. Modèle de la mécanique quantique
II) Liaison ionique
A. Définition
B. Solidité ionique
C. Caractère de l'édifice ionique
D. Propriétés
E. Géométrie de l'édifice ionique
2° Partie : Les liaisons faibles
I) Liaison Hydrogène
A. Définition.
B. Liaison hydrogène intermoléculaire
C. Liaisons hydrogène intramoléculaires
II) Liaison de VAN DER WALLS
A. Interaction entre molécules polaires : force de Keeson ou force d'orientation
B. Interaction entre une molécule polaire et le dipôle présent dans une autre molécule. On parle de force
de Dabye ou effet d'induction
C. Force de London ou effet de dispersion

Objectifs
L'objectif de ce cours est de donner les éléments de compréhension de la jonction semi-conductrice,
structure de base pour les diodes semi-conductrices et les transistors bipolaires.
Objectifs spécifiques
Introduire l'application des semi-conducteurs à l'électronique et tout particulièrement aux
composants de la microélectronique.
Contenu
1. Notions fondamentales de la physique des semi-conducteurs
1. La structure cristalline
2. Etats électroniques dans les semi-conducteurs
3. Notion de bande d'énergie
4. Densités de porteurs dans les bandes permises
5. Semi-conducteur intrinsèque à l'équilibre thermodynamique
6. Semi-conducteur extrinsèque à l'équilibre thermodynamique
2. Le semi-conducteur hors équilibre
1. Perturbations faibles de l'équilibre
2. Perturbations fortes de l'équilibre
3. Phénomènes de Génération - Recombinaison
3. Jonction PN
1. Jonction à l'équilibre thermodynamique
2. Jonction hors équilibre
Bibliographie
 Henry Mathieu, « Physique des semiconducteurs et des composants électriques », 3ème
édition, Masson, 1996.
 Documents distribués