معلومات المقرر

Ce cours est une initiation pour tous ceux qui veulent acquérir rapidement des bases élémentaires dans la physique des semi-conducteurs.  Il pourra être complété par la lecture d’ouvrages plus complets.  Le manuscrit contient six chapitres :

            Le premier comporte les notions de base des milieux semi-conducteurs comme les structures cristallines, les semi-conducteurs simples et composés, la structure de bandes d’énergie, le concept de la bande interdite directe et indirecte et les porteurs de charges libres électrons et trous.

L’étude des semi-conducteurs intrinsèques, à l’équilibre, est présentée dans le deuxième chapitre.  Ce chapitre est une introduction aux semi-conducteurs intrinsèques (non dopés), gérés par la statistique de Fermi-Dirac, pour déterminer les expressions générales des concentrations des électrons et des trous.  Le comportement électrique des semi-conducteurs intrinsèques ainsi que l’évolution des expressions générales des concentrations des électrons et des trous seront traités en fonction de la température.

Le troisième chapitre est réservé à l’étude des semi-conducteurs extrinsèques, dopés avec des atomes impuretés trivalent et pentavalent.  Les niveaux énergétiques des atomes donneurs et accepteurs ainsi que le niveau de Fermi à l’intérieur de la bande interdite seront déterminés.  Ce chapitre traite aussi l’équation de la neutralité électrique et donne les expressions des concentrations des porteurs de charges en fonction des concentrations des impuretés, en plus des techniques de dopage des semi-conducteurs.

Dans le quatrième chapitre, les semi-conducteurs hors équilibre seront étudiés en calculant les densités de courant de diffusion et de dérive dans le cadre des phénomènes de génération-recombinaison.

Le cinquième et le sixième chapitre portent sur les applications des semi-conducteurs dans le domaine technologique.  Ils seront introduits dans la fabrication des jonctions PN et des transistors bipolaires qui sont la base de tout composant électronique.  Le cinquième chapitre présente une étude détaillée sur les jonctions PN ainsi que leurs applications dans le redressement de signaux alternatifs.  Le sixième chapitre est une introduction aux transistors bipolaires tout en déterminant leurs différentes caractéristiques.