L'électronique de semi-conducteur

1) effet de l'approche de deux atomes :

Chaque atome possède des électrons qui peuvent seulement posséder déterminent des niveaux à vous de l'énergie, quand deux atomes sont approchés ont que chaque niveau d'énergie vient splittato dans deux divers niveaux un à un niveau indiquant plus bas d'énergie que la valence et un à un niveau indiquant plus élevé d'énergie que la conduction. Si nous avons des atomes de N, ils sont venus pour constituer le ciascuna de deux bandes constitué à partir des niveaux de N sur lesquels peut loger les électrons 2N dans combien pour le principe de l'exclusion de Pauli, sur a le même niveau de l'énergie vous peut être 2 électrons que le purchè ont la rotation vis-à-vis de.

Si ébauche d'un métal que nous avons nous-mêmes que seulement la moitié de la seule bande est remplie vers le haut de tandis que dans le cas d'un semi-conducteur la bande de valence est pleine tandis que la bande de conduction est vide.

 

2) espace :

L'espace est un confort dans l'ordre pour décrire le courant dans la bande de la valence ambiante dans le fait à la température a que quelques électrons passent de la bande de la valence à la bande de conduction, partir des endroits libres dans la bande de valence et un mouvement à la chaîne des électrons est eu dans l'ordre pour les remplir, voulant décrire le courant aurait pour décrire le mouvement d'un n° le plus haut des électrons à la place si nous considérons des lacunes, aura pour décrire le mouvement du n° beaucoup le plus petit que des porteurs.

 

3) semi-conducteur intrinsèque :

C'est un semi-conducteur pour lequel le n° des électrons dans la bande de conduction il est égal au nombre d'espace dans la bande de valence, les largenesses rapportés à lui ont du pedice usuel i.

 

4) N-Enduit :

C'est un semi-conducteur dopé avec le pentavalenti d'impurità (…comme le phosphore) qui est allé pour remplacer dans le bonnet aux atomes de silicium, donc ils formeront le ciascuna 4 cravates de covalenti et donc il y aura un électron auquel assez d'une petite énergie d'application pour le sottrarlo au donore qui devient donc un positif d'ione. Dans le diagramme de bande donc nous aurons un Donateur-Niveau situé à 0,05eV de la bande de conduction et à la température ambiante tous les électrons fournis à partir du donori seront déjà trouvés dans la bande de conduction. Pour ce type de semi-conducteur les porteurs de majorité sont les électrons.

 

5) P-Enduit :

C'est un semi-conducteur dopé avec le trivalenti d'impurità (…comme le bore) qui est allé pour remplacer dans le bonnet aux atomes de silicium, donc ils formeront le ciascuna 3 cravates de covalenti et donc il y aura une cravate inachevée qui rappellera des électrons des atomes proches obtenant donc un négatif d'ione. Dans le diagramme de bande nous aurons un Accepteur-Niveau situé à 0,05eV au-dessus de la bande de valence et à la température ambiante ce niveau sera déjà rempli à partir de venir des électrons de la bande de la valence dans laquelle donc il y aura des lacunes qui concourent l'écoulement d'un courant, donc ils sont les porteurs de majorité.

 

6) équilibre thermique :

C'est une situation dans laquelle chaque processus qu'il est équilibré de son inverse, celui est est un équilibre dynamique

 

7) loi d'action de la masse :

np = n^{les 2}

là où n il est la concentration d'électron dans la bande de conduction, p c'est la concentration d'espace dans la bande de valence et n c'est la concentration d'électron dans la bande de la valence pour un semi-conducteur intrinsèque, il est constant et changé seulement avec la température.

 

8) fonction de distribution ferme de Dirac :

C'est une fonction de distribution que tenant le compte du principe de l'exclusion de Pauli fournit la probabilité qu'un électron à un donné la température possède une énergie et, il est : , en particulier il vaut la peine le ½ pour l'énergie de la société. On l'observe que pour T=0K les états avec de la plus petite énergie de et_f sont tous les chargements complets tandis que les états avec de la plus grande énergie de et_f sont tous les vides.

 

9) densité des états au bord de la bande de la conduction et de la bande de la valence :

La distribution de Fermi-Dirac de pour s'il n'indique pas beaucoup, elle doit être associée à une distribution qui décrit la densité des états est dans la bande de valence qui dans la bande de conduction, dans la vérité nous assez pour considérer le bord les des deux les bandes dans combien comme exemple pour la bande de conduction il sera popolata de petits électrons dans combien coûte au-dessus du niveau de la société, les deux densités coûte le pertanto e , elles diffèrent seulement pour la masse et donc le N efficaces_c @ N_v .

 

10) concentration d'électron dans la bande de conduction :

Étant beaucoup peu les électrons dans la bande de conduction, nous pensons tous à elles des concentrés à vous sur le bord où la densité des états est N_c , et la fonction de Fermi-Dirac est réduite à un exponentiel, donc .

 

11) concentration d'espace dans la bande de valence :

Étant beaucoup peu les lacunes dans la bande de valence, nous pensons que tous à eux se sont concentrés sur le bord où la densité des états est N_v , et la fonction de Fermi-Dirac est réduite à un exponentiel, donc .

 

12) semi-conducteur dégénéré :

On aura l'ébauche d'un semi-conducteur dopé beaucoup lourd, parce que un p-type qui le niveau de la société et_{du f} est à l'intérieur de la bande de valence tandis que pour le n-type un niveau de société est à l'intérieur de la bande de conduction, parle au sujet du semi-conducteur s'est dégénéré dans comme combien les états est concourus est beaucoup de voisins au niveau de la société se produit pour les métaux.

 

13) Presque-niveaux de société :

Le niveau de la société est seulement défini dans le cas de l'équilibre thermique, si à la place le semi-conducteur est subalterne comme exemple à l'incident d'annulation est dans un équilibre de condition pas et deux niveaux de société sont eus, une pour les électrons et un pour le lacune d'ailleurs la loi de l'action de la masse davantage n'est pas vérifié mais ils s'avèrent être fonction au delà de cela de la température également de la différence de l'énergie entre les deux niveaux de la société

 

14) Fotogenerazione :

On l'a que si un photon avec au moins de l'énergie égale à la valeur des disques d'énergie-espace sur un semi-conducteur, il rapporte l'énergie à un électron qui donc est déplacé de la bande de la valence à la bande de conduction, produit naturellement dans la bande de valence ugual d'un nombre d'espace.

 

15) effets d'lourd-enduire :

On est réduction eue d'énergie-espace entre la bande de la valence et la bande de la conduction.

 

16) vitesse de dérive :

Les électrons dans un cristal sont sujets à une vitesse thermique ayant la direction de randomica, elle élève beaucoup et très au sispetto de superire à la vitesse de la dérive qu'il est celui-là dans la direction d'un champ électrique et d'un petit commis.

 

17) mobilité :

C'est la constante de la proportionnalité entre la vitesse de la dérive des porteurs et le champ électrique et celui il le détermine, sa valeur qu'il est où _{le cn}de t il est la période de disperser le milieu et est indépendant du champ appliqué.

La dépendance de la mobilité de la température est

Les raisons de cette dépendance sont de se rechercher dans la dispersion en fait sont eues :

)       il y a un transfert d'énergie que vous donnez aux vibrations dues d'alle de bonnet d'Al de porteurs qu'il effectue pour causer à la température de della, ces vibrations pouvez être des vues comme des coups avec le fononi d'appels de particules de delle, on l'a qu'Al pour accroître la température de della elles augmentent les vibrations l'augmentent donc frappe et il diminue la mobilité à lui aiment T^{- n} avec n qui assume des valeurs comportées entre 1.66 et 3, de 2.5 habituels.

b)       Dispersant avec l'ionizzate d'impurità, dont l'effet sur la mobilité devient à la croissance de la température dans combien les mouvements moins importants de porteurs plus fastly et donc ils peu demeurent dans le temps d'ordre dans serré de l'impurità.

c)       Dispersion des collisions peu désirées avec l'impurità ou les défauts du cristal.

Chacun de ces processus est caractérisé d'une constante du temps t_i , la mobilité s'avère être dominée du processus qui a la constante plus petite du temps, puits on l'a que qu'à de basses températures la mobilité grimpe jusqu'à la croissance de la température dans combien prédomine l'effet a) tandis qu'aux températures élevées prédomine l'effet b) et donc la mobilité diminue à la croissance de la température.

 

18) limitation de la vitesse :

À la croissance du champ électrique s'est appliqué, on a une augmentation de la vitesse des porteurs, mais ceci jusqu'à attraper vers le haut de la vitesse limiteuse au delà de laquelle il commence l'effet d'un nouveau mécanisme de la dispersion.

 

19) courant de diffusion :

Dans les semi-conducteurs qui ont la conductivité non la plus élevée, elle trouve l'importance également le courant de diffusion, qu'on l'observe est laddove établi existe une différence de la concentration des porteurs entre deux zones du semi-conducteur, qui dans les métaux où la conductivité est la plus haute, ce courant ne vient pas considéré.