Population des porteurs
Objectifs 
Population des bandes permises 
Densité des porteurs 
Semiconducteur intrinsèque 
Conclusions - Exercices
 

Population des porteurs : 3.5 Conclusions - Exercices.

Dans ce chapitre les notions suivantes ont été établies :

boule la densité des porteurs dans la BdC et la BdV ainsi que les deux types de fonctionnement qui en découlent (dégénéré et non dégénéré) dépendent exponentiellement de la position du  niveau de FERMI;

boule le produit de la densité des porteurs négatifs par la densité des porteurs positifs est une caractéristiques fondamentale du matériau, elle dépend exponentiellement de la hauteur de la bande interdite (Eg) et de la température (T);

bouleles matériaux de Eg < 2 eV ont à la température ambiante (T0) des densités de porteurs suffisantes pour qu'ils ne puissent plus être considérés comme des isolants, ils sont appelés semiconducteurs;

bouledans les semiconducteurs intrinsèques, la génération (apparition) et la recombinaison (disparition) des porteurs s'effectuent toujours par paire électron-trou. La densité des électrons est donc égale à la densité des trous et le niveau de FERMI se situe très près du milieu de la bande interdite.

looker
Excercices

E.3.1

Démontrer les relations suivantes :

looker

E.3.2

A partir de quelle valeur de l'énergie, la fonction de FERMI est-elle égale à la fonction de MAXWELL-BOLTZMAN à 10%, 5 %, 1% près ?

Réponses : 2.2 kBT, 2.9 kBT, 4.6 kBT.

looker

E.3.3.

Quelle est la variation relative (Dni/ni) du nombre intrinsèque du Ge (Eg = 0.66 eV), Si(Eg = 1.12 eV), GaAs (Eg = 1.43 eV) pour une augmentation de 1.0 % de la température ambiante (kBT0 = 25 meV) ?

Réponses : 28 %, 46 %, 57 %



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Dernière mise à jour : le 8 décembre, 2003 Auteur : Bernard BOITTIAUX