Les matériaux semiconducteurs.

Objectifs

Généralités

Cristal

Réseau cristallin

Semiconducteurs

Conclusions


Les matériaux semiconducteurs : 1.4 Le réseau cristallin.

1.4.4 Défauts des cristaux.

boule La périodicité parfaite est rarement réalisée dans les cristaux réels. On nomme défaut tout écart par rapport à cette périodicité.
L'agitation thermique .

boule L'énergie calorifique emmagasinée par un cristal du fait de sa température se traduit par l'oscillation des atomes autour de leur position d'équilibre (à T ambiante,l'amplitude des vibrations peut atteindre 10% de la distance des atomes).

boule L'état vibratoire peut être représenté par des ondes élastiques de fréquences différentes.

bouleLes échanges d'énergie sont caractérisés par des grandeurs appelées phonons.

Les défauts ponctuels intrinsèques.

boule Interruption très localisée de la périodicité du réseau.

bouleLa lacune : absence d'atome à un noeud du motif cristallin. Les atomes manquants se déposent à la surface. fig18

boule Le défaut intersticiel : un atome de la surface du cristal vient se placer à un endroit ne respectant pas la périodicité. fig19

boule L'apparition simultanée d'une lacune et d'un atome intersticiel de la même espèce engendre un défaut de FRENKEL.

Les défauts ponctuels extrinsèques.

boule Présence volontaire ou non d' atomes étrangers dans le réseau. : l'impureté.

boule L'atome étranger se situe à la place d'un atome du réseau :  impureté de substitution.

boule L'atome étranger se situe en dehors de la périodicité : impureté intersticielle.

key L' objectif est de maîtriser le mieux possible la nature et la quantité des impuretés présentes dans un cristal car leurs influences sur les propriétés électriques sont considérables.

Les défauts non ponctuels.

bouleDéfauts de type rectiligne, modification de la structure due à un décalage du réseau dans une direction donnée, Dislocation coin, Dislocation vis,... .

boule Au voisinage de la dislocation, il existe des tensions mécaniques très importantes, mais elles disparaissent au delà de quelques dizaines de distances inter-atomiques.

boule L'effet des dislocations sur les propriétés électriques et mécaniques est souvent nuisible.

fig21

loupe L5 chapitre 4 p.79/108 biblio

araignée LEM10: La logique est une méthode systématique d'aboutir avec certitude à une mauvaise conclusion.

page_precréseau cristallin - 3 page_suiv Retour à la table des matières


Les matériaux semiconducteurs.

Objectifs

Généralités

Cristal

Réseau cristallin

Semiconducteurs

Conclusions

Dernière mise à jour : le 13 octobre, 2003 Auteur : Bernard BOITTIAUX