Déposé par Bertrand le 19 Avril 1999 à 22:37:07:
En réponse à: Quelles sont les différentes familles de semi-conducteurs ? posté par Stéphane VALORGE le 19 Avril 1999 à 21:22:16:
Avant toute chose quelques précisions:
- Qu-est-ce qu'un semiconducteur: c'est un cristal dont la structure
implique un certain comportement électrique du corps; il ne conduit l'électricité
que si les électrons, qui au repos sont dans la bande dite de valence (électrons qui
assurent les liaisons chimiques, donc si ces électrons passent de cette bande de valence
à la bande dite de conduction, représentant l'ensemble des énergies permises pour les
électrons ainsi libérés de la bande de valence. Les semiconducteurs se distinguent
des métaux par le fait que pour passer de la bande de valence à la bande de conduction
ils doivent franchir une "barrière" d'énergie que l'on appelle l'énergie de bande interdite alors
que dans les métaux cette barrière n'existe pas (elle est égale à 0), n'importe quel électron
(tant qu'il s'agit des électrons des couches électronique supérieures bien sûr) peut se mouvoir
sous l'action d'un champ électrique (par exemple). Pour ce qui est des isolants c'est comme si
cette barrière était très très grande. L'avantage des semiconducteurs est de pouvoir
remplir ou vider la bande de conduction selon l'énergie qu'on leur fournie ou selon les structures
à base de différents semiconducteur (un laser par exemple est un sc dont on rempli la bande de conduction
avec des électrons et ceux-ci retombe dans la bande de valence en émettant des photon i.e. de la lumière.
- il y a plusieurs familles de semiconducteurs; la plus répandue est celle des éléments de la colonne V
c'est à dire le Silicium (à la base des puces que l'on trouve dans les ordinateurs et pratiquement
dans tout dispositif électronique) le Germanium,...Il y a après les III-V (sous entendu un atome de la colonne
III se liant avec un de la colonne V) par exemple l'Arséniure de gallium (GaAs), l'antimoniure d'indium (InSb)
le phosphure d'indium (Inp), puis les II-VI (CdTe...)...
- Les applications dépendent elles des caractéristiques de chaque semiconducteur, caractéristiques physiques, mais
aussi de prix, de disponibilité ... ainsi le silicium n'est pas chèr et ses techniques de fabrication sont bien maîtrisées
alors que le GaAs, supérieur en qualité de vitesse d'électron par exemple reste un semiconducteur relativement
chèr que l'on trouve dans les applications très demandantes en terme de performance (fréquences > qqs Giga Hertz; téléphonie, radar...) mais
pas dans le domaine tout publique (trop chère et pas compétitif sur les relativement faibles fréquences (fréquences < qqs GigaHertz).
Il y a aussi les applications optoélectroniques pour lesquelles il faut des semiconducteurs à gap direct (un électron en
retombant dans la bande de valence emet un électron), le silicium n'en est pas un et donc on le trouve très peu dans les
applications optoélectroniques...
J'espère que ces quelques indications t'aiderons.