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PHYSIQUE DES COMPOSANTS

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Academic year: 2022

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(1)

PHYSIQUE DES COMPOSANTS SEMICONDUCTEURS

Cours 3 à 5

(2)

Pierret, Semiconductor Device Fundamentals

200 T(K) 700 10

6

10

8

10

10

10

12

10

14

10

16

Variation de la concentration intrinsèque des porteurs avec la température

Co nce ntra tion in trinsè qu e de s po rteu rs (cm

-3

)

(3)

n

v

(E), n

c

(E) E

E

E

Streetman, Solid State Electronic Devices

f(E)

f(E)

f(E) E

E

E E

c

E

v

E

c

E

v

E

c

E

v

0 0.5

n

c

(E)f(E)

n

v

(E)[1-f(E)]

électrons

trous

E

c

E

v

E

c

E

v

E

c

E

v

1

E

F

E

F

E

F

Concentrations de porteurs à équilibre thermodynamique

INTRINSEQUE

Dopé n

Dopé p

0.5 1 0

n

v

(E), n

c

(E)

n

v

(E), n

c

(E)

(4)

Dépendance en température des concentrations des porteurs majoritaires (semiconducteur dopé)

T=0 n=0

Basse T n=N

D+

T modérée n=N

D

Haute T n=n

i

n/N

D

0 0.5 1 1.5

2

E

v

E

c

E

D

200 T(K) 500

n

i

/N

D

Pierret, Semiconductor Device Fundamentals

(5)

Vitesse de dérive en fonction du

champ électrique (Si)

(6)

Mobilités en fonction de la température et du dopage (Si)

Dorkel, J. M. and Ph. Leturcq, Solid State Electron. 24, 9 (1981) 821-825

N

D

~10

17

cm

-3

N

D

~10

16

cm

-3

(7)

Courants de dérive et de diffusion

E

p(x) x n(x)

h

E

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