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Séance de cours

Équations diodes

Description

Cette séance de cours couvre les équations des diodes dans les dispositifs à semi-conducteurs, y compris la courbe IV sombre, le photocourant dans les cellules solaires éclairées, le modèle à deux diodes, la région de charge d'espace, le potentiel électrostatique, le diagramme de bande et l'injection de porteurs. Il explique les équations de continuité, l'équation de Poisson, l'approximation de l'épuisement et les densités de porteurs dans les cellules sombres et éclairées.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique de la matière condensée: Physique du solide

Génie énergétique

Solar power: Topics in solar power

Concepts associés (32)

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.

Dopage (semi-conducteur)

Dans le domaine des semi-conducteurs, le dopage est l'action d'ajouter des impuretés en petites quantités à une substance pure afin de modifier ses propriétés de conductivité. Les propriétés des semi-conducteurs sont en grande partie régies par la quantité de porteurs de charge qu'ils contiennent. Ces porteurs sont les électrons ou les trous. Le dopage d'un matériau consiste à introduire, dans sa matrice, des atomes d'un autre matériau. Ces atomes vont se substituer à certains atomes initiaux et ainsi introduire davantage d'électrons ou de trous.

Diode

vignette|Différents types de diodes. La diode (du grec di deux, double ; odos voie, chemin) est un composant électronique. C'est un dipôle non linéaire et polarisé (ou non symétrique). Le sens de branchement d'une diode détermine le fonctionnement du circuit électronique dans lequel elle est placée. Sans précision ce mot désigne un dipôle qui ne laisse passer le courant électrique que dans un sens. Ce dipôle est appelé diode de redressement lorsqu'il est utilisé pour réaliser les redresseurs qui permettent de transformer le courant alternatif en courant continu.

Band bending

In solid-state physics, band bending refers to the process in which the electronic band structure in a material curves up or down near a junction or interface. It does not involve any physical (spatial) bending. When the electrochemical potential of the free charge carriers around an interface of a semiconductor is dissimilar, charge carriers are transferred between the two materials until an equilibrium state is reached whereby the potential difference vanishes.

Band diagram

In solid-state physics of semiconductors, a band diagram is a diagram plotting various key electron energy levels (Fermi level and nearby energy band edges) as a function of some spatial dimension, which is often denoted x. These diagrams help to explain the operation of many kinds of semiconductor devices and to visualize how bands change with position (band bending). The bands may be coloured to distinguish level filling. A band diagram should not be confused with a band structure plot.

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Séances de cours associées (38)

Équations des cellules solaires

Couvre les équations fondamentales et les concepts des cellules solaires, y compris la courbe IV sombre, les diagrammes de bande, l'injection de porteurs et le photocourant.

Raccordement P-N et cellules solaires

Couvre les équations et les modèles des cellules solaires, y compris le comportement de jonction P-N, la génération de photocourants et les caractéristiques d'hétérojonction.

Photovoltaïque

Couvre les principes du photovoltaïque, y compris le processus d'absorption, l'importance du bandgap et la séparation des paires de trous d'électrons.

Propriétés de base du semi-conducteur

Explore les fondamentaux des semi-conducteurs, y compris la structure de bande, la concentration des porteurs et les niveaux de Fermi.

Physique des semi-conducteurs : diodes et cellules solaires

Explore la physique des semi-conducteurs, les diodes, la tension de claquage et l'efficacité des cellules solaires, en mettant l'accent sur les caractéristiques réelles des I-V et les caractéristiques des diodes et des cellules solaires spécifiques.

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Semi-conducteur

Dopage (semi-conducteur)