{"id":82424,"date":"2024-01-14T13:17:42","date_gmt":"2024-01-14T13:17:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/semi-conducteur-intrinseque-semi-conducteur-pur-definition-et-types\/"},"modified":"2024-01-23T13:05:47","modified_gmt":"2024-01-23T13:05:47","slug":"semi-conducteur-intrinseque-semi-conducteur-pur-definition-et-types","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/fr\/semi-conducteur-intrinseque-semi-conducteur-pur-definition-et-types\/","title":{"rendered":"Semi-conducteur intrins\u00e8que \u2013 Semi-conducteur pur | D\u00e9finition et types"},"content":{"rendered":"<h2>S\u00e9miconducteurs Intrins\u00e8ques \u2013 S\u00e9miconducteurs Purs<\/h2>\n<p>Les s\u00e9miconducteurs, des mat\u00e9riaux organiques ou inorganiques, jouent un r\u00f4le crucial dans le domaine de l&rsquo;\u00e9lectronique gr\u00e2ce \u00e0 leur capacit\u00e9 \u00e0 contr\u00f4ler la conduction \u00e9lectrique. Cette derni\u00e8re d\u00e9pend de divers facteurs tels que la structure chimique, la temp\u00e9rature, l&rsquo;illumination, et la pr\u00e9sence de dopants. Le terme \u00ab\u00a0semi-conducteur\u00a0\u00bb est d\u00e9riv\u00e9 de leur conductivit\u00e9 \u00e9lectrique qui se situe entre celle des m\u00e9taux, comme le cuivre ou l&rsquo;or, et celle des isolants, tels que le verre. Ils se caract\u00e9risent par un gap \u00e9nerg\u00e9tique inf\u00e9rieur \u00e0 4eV (environ 1eV).<\/p>\n<p>En physique de l&rsquo;\u00e9tat solide, ce gap \u00e9nerg\u00e9tique, ou bande interdite, est une plage d&rsquo;\u00e9nergie entre la bande de valence et la bande de conduction o\u00f9 les \u00e9tats \u00e9lectroniques sont interdits. Contrairement aux conducteurs, les \u00e9lectrons des semi-conducteurs doivent acqu\u00e9rir de l&rsquo;\u00e9nergie (par exemple, via le rayonnement ionisant) pour franchir le gap \u00e9nerg\u00e9tique et atteindre la bande de conduction.<\/p>\n<h2>Propri\u00e9t\u00e9s et Types de S\u00e9miconducteurs<\/h2>\n<p>Les propri\u00e9t\u00e9s des semi-conducteurs sont d\u00e9finies par le gap \u00e9nerg\u00e9tique entre les bandes de valence et de conduction. Voici un tableau pr\u00e9sentant 3 s\u00e9miconducteurs intrins\u00e8ques et 2 s\u00e9miconducteurs de type p et n, avec leurs 4 propri\u00e9t\u00e9s cl\u00e9s :<\/p>\n<table>\n<tr>\n<th>S\u00e9miconducteur<\/th>\n<th>Type<\/th>\n<th>Gap \u00c9nerg\u00e9tique (eV)<\/th>\n<th>Mobilit\u00e9 des \u00c9lectrons (cm\u00b2\/Vs)<\/th>\n<th>Mobilit\u00e9 des Trous (cm\u00b2\/Vs)<\/th>\n<th>Conductivit\u00e9 Thermique (W\/mK)<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Silicium (Si)<\/td>\n<td>Intrins\u00e8que<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>450<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Germanium (Ge)<\/td>\n<td>Intrins\u00e8que<\/td>\n<td>0.67<\/td>\n<td>3900<\/td>\n<td>1900<\/td>\n<td>60<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Ars\u00e9niure de Gallium (GaAs)<\/td>\n<td>Intrins\u00e8que<\/td>\n<td>1.43<\/td>\n<td>8500<\/td>\n<td>400<\/td>\n<td>46<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Silicium dop\u00e9 au Bore (p-Si)<\/td>\n<td>p-type<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>1800<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Silicium dop\u00e9 au Phosphore (n-Si)<\/td>\n<td>n-type<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>4500<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<p>Les s\u00e9miconducteurs peuvent \u00eatre classifi\u00e9s en deux types principaux selon leurs propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectroniques :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>S\u00e9miconducteurs Intrins\u00e8ques :<\/strong> Ce sont des semi-conducteurs purs, compos\u00e9s d&rsquo;un seul \u00e9l\u00e9ment (par exemple, silicium, germanium) et sans dopage intentionnel par des impuret\u00e9s. Ils conduisent l&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 lorsqu&rsquo;ils sont chauff\u00e9s, permettant \u00e0 certains \u00e9lectrons de se lib\u00e9rer de leurs liaisons et de devenir des \u00e9lectrons libres dans la bande de conduction.<\/li>\n<li><strong>S\u00e9miconducteurs Extrins\u00e8ques :<\/strong> Ces semi-conducteurs impurs sont intentionnellement dop\u00e9s avec des impuret\u00e9s pour modifier leurs propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectroniques. Ils peuvent \u00eatre de type p (avec des atomes d&rsquo;impuret\u00e9 comme le bore) ou de type n (avec des atomes d&rsquo;impuret\u00e9 comme le phosphore).<\/li>\n<\/ul>\n<h2>S\u00e9miconducteurs Intrins\u00e8ques et leur Utilit\u00e9<\/h2>\n<p>Un s\u00e9miconducteur intrins\u00e8que est enti\u00e8rement pur sans esp\u00e8ces de dopants significatives. Par exemple, un \u00e9chantillon de 1 cm\u00b3 de germanium pur \u00e0 20 \u00b0C contient environ 4.2\u00d710<sup>22<\/sup> atomes mais aussi environ 2.5 x 10<sup>13<\/sup> \u00e9lectrons libres et 2.5 x 10<sup>13<\/sup> trous. Ces porteurs de charge sont produits par excitation thermique.<\/p>\n<p>Cependant, les semi-conducteurs intrins\u00e8ques ne sont pas tr\u00e8s utiles en tant que tels, car ils ne sont ni de tr\u00e8s bons isolants ni de tr\u00e8s bons conducteurs. Leur conductivit\u00e9 peut \u00eatre augment\u00e9e et contr\u00f4l\u00e9e par dopage avec des impuret\u00e9s et par la mise en place de champs \u00e9lectriques. Le dopage et le gating rapprochent la bande de conduction ou la bande de valence beaucoup plus pr\u00e8s du niveau de Fermi, augmentant consid\u00e9rablement le nombre d&rsquo;\u00e9tats partiellement remplis.<\/p>\n<p>En r\u00e9sum\u00e9, les semi-conducteurs intrins\u00e8ques et extrins\u00e8ques jouent un r\u00f4le fondamental dans la technologie moderne, permettant le d\u00e9veloppement de dispositifs \u00e9lectroniques avanc\u00e9s gr\u00e2ce \u00e0 leur capacit\u00e9 unique \u00e0 contr\u00f4ler la conduction \u00e9lectrique.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/logo.png\" alt=\"Intrinsic Semiconductor \u2013 Pure Semiconductor\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/intrinsic-semiconductor-pure-semiconductor\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un\u00a0semi-conducteur intrins\u00e8que\u00a0est compl\u00e8tement pur, sans aucune esp\u00e8ce dopante significative. 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