Demandé par : Prof. Dr. Halina Mai | Dernière mise à jour : 3 janvier 2021
note : 4.8/5
(16 étoiles)
Semi-conducteurs élémentaires
- Silicium (Si)
- Germanium (Ge)
- Bore (B)
- Sélénium (Se)
- Terre (vous)
Quels sont les exemples de semi-conducteurs ?
Le silicium est un exemple de semi-conducteur. Le silicium a quatre électrons externes ou de valence. Par conséquent, un réseau cristallin avec une liaison covalente peut se former. … Outre le silicium, il existe d’autres matériaux semi-conducteurs tels que le germanium et l’arséniure de gallium.
Qu’est-ce qu’un semi-conducteur ?
Les semi-conducteurs occupent une position intermédiaire entre les conducteurs électriques et les isolants. Leur conductivité augmente avec l’augmentation de la température, contrairement au comportement des conducteurs métalliques. Les semi-conducteurs purs ou cristallins typiques sont le germanium (Ge) et le silicium.
Où sont installés les semi-conducteurs ?
Les semi-conducteurs représentent environ 75 % des innovations dans les nouveaux véhicules. On les trouve, par exemple, dans le groupe motopropulseur, le cockpit et dans l’infodivertissement ainsi que dans les systèmes d’aide à la conduite et de sécurité.
Pourquoi le silicium est-il un bon semi-conducteur ?
Dans les matériaux semi-conducteurs purs – contrairement aux conducteurs électriques – il n’y a (presque) pas de porteurs de charge libres disponibles à l’état de base. Par exemple, dans ce qui est probablement l’élément semi-conducteur le plus typique, le silicium (et aussi dans le germanium), les quatre électrons de valence forment des liaisons covalentes avec les quatre atomes voisins.
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Le silicium est-il un semi-conducteur ?
Les semi-conducteurs élémentaires comprennent des éléments à quatre électrons de valence, tels que le silicium (Si) et le germanium (Ge). Le groupe des semi-conducteurs composés comprend des composés chimiques qui ont en moyenne quatre électrons de valence. … Une autre grande classe sont les semi-conducteurs organiques.
Quels porteurs de charge peuvent se déplacer dans un semi-conducteur ?
La conductivité électrique ou … Il doit y avoir des porteurs de charge librement mobiles (migrants) : Dans les semi-conducteurs, il y a des électrons et des électrons de défaut, dont certains sont présents, mais peuvent également être générés de différentes manières.
Comment améliorer la conductivité des semi-conducteurs ?
La conductivité d’un semi-conducteur peut être augmentée en introduisant des atomes d’autres éléments (atomes d’impuretés) qui ont plus ou moins d’électrons de valence que les atomes du semi-conducteur. Cela crée des imperfections avec des électrons libres ou des électrons défectueux.
Comment les semi-conducteurs sont-ils fabriqués et dopés dans l’industrie ?
Dans le traitement ultérieur du substrat, les processus suivants sont résumés en tant que technologie frontale : Croissance de la couche semi-conductrice par des processus de dépôt/épitaxie. Dopage par introduction d’atomes étrangers dans la structure semi-conductrice. Oxydation pour produire des couches isolantes sous forme d’oxyde de silicium.
Pourquoi des semi-conducteurs au lieu de conducteurs ?
Entre les conducteurs et les non-conducteurs, il y a ce qu’on appelle les semi-conducteurs. Cela signifie des solides avec une conductivité électrique supérieure à 104 S/cm et plus petit 10−8 s/cm. Les semi-conducteurs ont des porteurs de charge mobiles. … Plus il fait chaud, plus la conductivité est élevée.
Qu’est-ce qui rend les semi-conducteurs si importants ?
La plupart des substances conduisent l’électricité ou ne la conduisent pas. Les semi-conducteurs font cependant exception à cette règle : ils ne conduisent l’électricité que lorsqu’une tension électrique leur est appliquée. Cela en fait des candidats idéaux pour les interrupteurs miniaturisés, les transistors.
Qu’est-ce que le dopage ?
Dans le cas du dopage p, des atomes étrangers sont implantés, qui servent d’accepteurs d’électrons. Avec le dopage n, en revanche, des donneurs d’électrons sont implantés. … Une autre application courante en microélectronique est le dopage du dioxyde de silicium avec du bore ou du phosphore.
Comment les conducteurs p et n apparaissent-ils ?
Une distinction est faite entre les semi-conducteurs dopés n et dopés p (semi-conducteurs n ou p en abrégé). Dans le cas des n-semi-conducteurs, des électrons se déplaçant librement se forment sur un fond de noyaux atomiques positifs et stationnaires. Dans le cas des semi-conducteurs p, des « trous » se déplaçant librement sont créés sur un fond de noyaux atomiques stationnaires négatifs.
Tous les semi-métaux sont-ils des semi-conducteurs ?
Les semi-métaux sont des éléments et sont dans le tableau périodique entre les métaux et les non-métaux. … Tous les métalloïdes sont des solides dans des conditions normales. Semi-conducteur est un terme générique qui inclut les semi-métaux et les semi-conducteurs composés.
Une diode est-elle un semi-conducteur ?
Une diode semi-conductrice, également appelée diode en abrégé, est un composant électronique composé de deux couches dopées différemment du même matériau de base. Il se compose d’un semi-conducteur n et d’un semi-conducteur p ainsi que de la zone entre les deux couches, la jonction pn.
Le charbon est-il un semi-conducteur ?
Les matériaux peuvent être divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs selon leur capacité à conduire l’électricité. Les métaux, le charbon et les sels fondus (y compris le verre chauffé) conduisent l’électricité. … Ils ne sont pas conducteurs et sont également appelés isolants.
Pourquoi un semi-conducteur est-il dopé ?
Le dopage consiste à introduire des atomes étrangers dans un cristal semi-conducteur pour modifier spécifiquement la conductivité. Deux des substances les plus importantes avec lesquelles le silicium peut être dopé sont le bore (3 électrons de valence = 3-valent) et le phosphore (5 électrons de valence = 5-valent).
Dans quels composants électroniques les matériaux semi-conducteurs sont-ils utilisés ?
Les applications sont les thermistances, les varistances, les capteurs de rayonnement (photoconducteurs, photorésistances, photodiodes ou cellules solaires), les générateurs thermoélectriques, les éléments Peltier et les sources de rayonnement ou de lumière (diodes laser, diodes électroluminescentes). Les semi-conducteurs sont utilisés sous des formes monocristallines, polycristallines et amorphes.
Que se passe-t-il dans le cristal de silicium lorsqu’il est chauffé ?
A basse température, les semi-conducteurs sont des isolants. Lorsque de l’énergie est fournie, par exemple par chauffage, des électrons sont libérés de leurs liaisons par paires – des électrons de conduction et des trous sont créés. Si une tension externe est appliquée, une conduction dite intrinsèque se produit.
Pourquoi la résistance électrique diminue-t-elle lorsque les semi-conducteurs sont chauffés ?
Si un conducteur est chauffé, sa résistance électrique augmente légèrement. En effet, les vibrations du réseau cristallin augmentent car elles constituent un obstacle pour les électrons. La résistance reste inchangée avec des isolateurs chauffés. Cependant, si un semi-conducteur est chauffé, sa résistance chute considérablement.