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PN Junction: Zone d'épuisement et potentiel de barrière

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Dans cours

EE-203: Electronics II

Ce cours introduit les composants à semiconducteurs électroniques de base : diodes à jonction PN, transistors bipolaires et MOS. Leurs modes de fonctionnement en DC et AC sont étudiés. Les circuits élémentaires à base de transistors bipolaires sont prése ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de zone de déplétion et de potentiel de barrière dans une jonction PN, y compris le calcul de la tension de seuil, des densités de porteuse et de la capacité de jonction. Il traite également du comportement de la jonction dans des conditions de polarisation directe et inverse, ainsi que de l'impact des donneurs et des électrons sur les courants de polarisation et de conduction.

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Enseignant·e·s (3)

Adil Koukab

Cédric Meinen

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Stéphanie Lacour

Stéphanie P. Lacour holds the Bertarelli Foundation Chair in Neuroprosthetic Technology in the School of Engineering at EPFL and leads the Laboratory for Soft Bioelectronic Interfaces. She received her PhD in Electrical Engineering from INSA de Lyon, France, and completed postdoctoral research at Princeton University and the University of Cambridge. She is the recipient of the 2006 MIT TR35, a University Research Fellowship of the Royal Society, European Research Council ERC Starting and POC Grants, and a SNSF-ERC Consolidator Grant. She was elected a 2015 Young Global Leader by the World Economic Forum.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique de la matière condensée: Physique du solide

Concepts associés (32)

Jonction p-n

vignette|230px|Jonction p-n dans du silicium. Sur ce schéma, les régions p et n sont reliées à des contacts métalliques, ce qui suffit à transformer la jonction en diode. vignette|230px|Le symbole d'une diode associé à la représentation d'une jonction p-n. En physique des semi-conducteurs, une jonction p-n désigne une zone du cristal où le dopage varie brusquement, passant d'un dopage p à un dopage n.

Zone de déplétion

En électronique, la zone de déplétion, aussi appelée zone de charge d'espace (ZCE), ou zone désertée, correspond à la région qui apparaît dans une jonction P-N, entre la zone dopée N et la zone dopée P. Elle est appelée « zone de déplétion » ou « zone désertée » parce qu'elle est dépourvue de porteurs libres, et elle est appelée « zone de charge d'espace » parce qu'elle est constituée de deux zones chargées électriquement (contrairement au reste du semi-conducteur N et du semi-conducteur P qui sont globalement neutres).

Semi-conducteur

Un semi-conducteur est un matériau qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. En d'autres termes, la conductivité électrique d'un semi-conducteur est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants. Le comportement électrique des semi-conducteurs est généralement modélisé, en physique de l'état solide, à l'aide de la théorie des bandes d'énergie.

Champ électrique

thumb|Champ électrique associé à son propagateur qu'est le photon. right|thumb|Michael Faraday introduisit la notion de champ électrique. En physique, le champ électrique est le champ vectoriel créé par des particules électriquement chargées. Plus précisément, des particules chargées modifient les propriétés locales de l'espace, ce que traduit justement la notion de champ. Si une autre charge se trouve dans ce champ, elle subira l'action de la force électrique exercée à distance par la particule : le champ électrique est en quelque sorte le "médiateur" de cette action à distance.

Contact ohmique

vignette|481x481px|Schéma de bandes du métal et du semi-conducteur en interaction où Φm

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Physique des semi-conducteurs : transistors et diodes

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Formation de la jonction PN

Explique la formation d'une jonction PN dans les dispositifs semi-conducteurs et ses caractéristiques, y compris le comportement courant-tension et les effets de température.

Comportement des semi-conducteurs

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Concepts associés (32)

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