Bonjour, j'ai juste une question sur le dopage des semi conducteurs: j'ai vu que l'aluminium reçoit un électron tandis que l'arsenic en donne un et je ne comprends pas pourquoi..? Est ce lié à la stabilité de leurs orbitales atomiques? Merci d'avance!
… je penserais plutôt à leurs potentiels électrochimiques, qui les situeraient par rapport au niveau de Fermi, mais ça mérite vérification …
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
eheh en fait je pense que ce dont tu parles dépasse de loin mes connaissances
mais sinon comment faire pour savoir si l'atome qui va doper le semi conducteur va donner ou recevoir un électron?
Je vais faire dans la facilité…
Atomes donneurs et accepteurs [http://fr.wikipedia.org/wiki/Dopage_(semi-conducteur)]
L'atome d'impureté provoque des effets qui dépendent de la colonne qu'il occupe dans la classification périodique de Mendeleïev, par rapport à la colonne de l'atome qu'il remplace.
Si l'atome dopant appartient à la même colonne que l'atome qu'il remplace, ils sont isovalents (ou isoélectriques). Les électrons de valence de l'atome d'impureté remplacent exactement les électrons de l'atome initial. Les propriétés de conduction électrique du matériau ne sont pas modifiées.
Si l'atome dopant appartient à la colonne précédente, il manque alors un électron périphérique pour rétablir l'ensemble des liaisons covalentes initiales. Il apparaît alors une carence en électron, autrement dit un trou. L'atome inséré est dit accepteur (d'électron), car il est capable de recevoir un électron supplémentaire, provenant de la bande de valence. C'est un dopage P.
Si l'atome dopant appartient à la colonne suivante, il possède un électron supplémentaire par rapport à l'atome initial. Les liaisons covalentes initiales sont restaurées, mais un des électrons n'est pas utilisé dans ces liaisons. Il est donc sur un état libre du système. L'atome inséré est dit donneur (d'électron). C'est un dopage N.
Un même atome dopant peut être à la fois donneur et accepteur : il est alors dit amphotère. C'est par exemple le cas du Silicium (Si, colonne IV), qui est un dopant de l'Arséniure de gallium (AsGa) : si le Si se met en substitution d'un atome de Gallium (colonne III), il est donneur d'électron. S'il est en substitution d'un atome d'Arsenic (colonne V), il est accepteur.
Si l'énergie d'ionisation ΔE est inférieure à l'énergie thermique ambiante kT (où k est la constante de Boltzmann et T la température), alors les atomes d'impuretés sont ionisés à température ambiante.
@+
« le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »
BonjourEnvoyé par pilipilizouz
tu regardes un tableau de Mendeleïev et tu comprends tout de suite.
Le silicium est le cristal de base, il a une valence 4.
Les dopant seront donc choisis de part et d'autre de la colonne de cet élément.
L'aluminium a une valence 3, en tant qu'impureté incluse dans le cristal de Si il va produire un trou.
L'arsenic a une valence 5, il va donc être un donneur.
L'electronique, c'est fantastique.
Merci beaucoup tout est clair à présent
