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Physique des semi‐ conducteurs

 

  • Chapitre 1. Notions de physique des semi-conducteurs
    1. Définitions.
    2. Conducteur.
    3. isolant et semi-conducteur par rapport à la conductivité (résistivité).
    4.  définitions par rapport aux bandes d’énergies.
    5.  les matériaux semi-conducteurs.
    6. structure cristalline des semi-conducteurs.
    7. semi-conducteur intrinsèque.
    8. conduction d’un semi-conducteur intrinsèque.
    9. notion de trou.
    10. recombinaison.
    11. concentration intrinsèque.
    12. semi-conducteur extrinsèque.
    13.  semi-conducteur de type N.
    14. semi-conducteur de type P.
    15.  position des niveaux Ed et Ea.
    16.  Notion de Gap.
    17. gap direct.
    18. gap indirect.
    19. phénomènes de conduction et de diffusion dans les semi-conducteurs.
    20. conduction par électron ou par trou.
    21. mobilité des porteurs de charge.
    22.  courant de conduction, conductivité.
    23.  résistivité, courant de diffusion.
    24. relation d’Einstein.
  • Chapitre 2. Jonction PN
    1. La jonction PN non polarisée (à l’équilibre).
    2.  formation de la zone de charge d’espace.
    3.  barrière de potentiel.
    4. caractéristiques de la zone de charge d’espace (répartition du champ électrique, répartition du potentiel, tension de diffusion, épaisseur de la zone de charge d’espace).
    5.  la jonction PN polarisée.
    6.  effets d’une polarisation positive.
    7.  effets d’une polarisation négative.
    8.  capacité de jonction.
    9. caractéristiques courant-tension d’une jonction PN.
    10. Exemples d’utilisation : diode redresseuse, diode tunnel, diode Zener, diode à capacité variable, diode Schottky.
  • Chapitre 3. Transistor bipolaire
    1. Description.
    2. structure NPN.
    3. structure PNP.
    4. symboles.
    5. principe de fonctionnement d’un transistor bipolaire.
    6. effet transistor.
    7. conditions d’observation de l’effet transistor.
    8. régimes de fonctionnement d’un transistor bipolaire.
    9.  régime normal direct.
    10. régime normal inverse.
    11. régime saturé.
    12.  régime bloqué.
    13. Exemples d’utilisations : transistors bipolaires en régime d’amplification et en régime de commutation.
  • Chapitre 4. Transistors à effet de champ
    1. Transistor JFET.
    2. Description.
    3. JFET canal N.
    4. JFET canal P.
    5.  Symboles.
    6. principe de fonctionnement d’un JFET.
    7. régimes de fonctionnement d’un JFET.
    8. régime linéaire (ohmique).
    9. régime non linéaire.
    10. régime saturé.
    11. Exemples d’utilisations : interrupteur analogique.
    12.  résistance commandée par une tension.
    13. Transistor MOSFET.
    14.  Description.
    15. MOSFET à appauvrissement canal N et P.
    16. MOSFET à enrichissement canal N et P.
    17. Symboles.
    18. structure MOS.
    19.  régime d’accumulation.
    20. régime de déplétion.
    21.  régime d’inversion.
    22.  principe de fonctionnement d’un MOSFET.
    23. MOSFET à appauvrissement.
    24. MOSFET à enrichissement.
    25. régimes de fonctionnement d’un MOSFET.
    26.  régime linéaire (ohmique).
    27. régime non linéaire.
    28. régime saturé.
    29. Exemples d’utilisations : inverseur logique CMOS, RAM dynamique.
    30. Transistor MOS à grille flottante,
    31. Description,
    32. Principe d’utilisation,
    33.  Exemple d’application : Mémoires EPROM.