conducteur semi conducteur ds 1 reseau cristalin

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Tu dois le savoir, si on considère un atome on peut répartir ses électrons dans des niveaux d'énergie. Dans un matériau, constitué de milliers d'atomes, c'est un peu la même chose sauf que les orbitales atomiques sont mélangées pour former les liaisons entre atomes : on obtient alors des bandes d'énergie.

Parmi ces bandes d'énergie, on distingue les niveaux de coeur, ceux qui ne sont pas modifiés par rapport à des atomes isolés, les niveaux de valence, qui comme leur nom l'indique correspondent aux liaisons entre les atomes, et enfin les bandes de conduction qui contiennent les électrons responsables de la conductivité électrique du matériau. La théorie des bandes marche très bien pour les réseaux cristallins.

Dans un isolant parfait, il n'y a pas d'électron de conduction : tous les électrons sont soit dans les coeurs atomiques, soit servent au liaisons, il n'y en a aucun de libre pour permettre la circulation du courant.

Dans les métaux c'est le contraire : il y a des électrons de conduction, ce sont des électrons quasi-libres qui ne sont rattachés à aucun atome particulier ; dès qu'on applique une tension ces électrons vont se mouvoir dans le matériau, assurant l'établissement d'un courant électrique.

Du point de vue des bandes, voici comment ça se passe (en gros) : si les dernières bandes d'énergie contenant des électrons ne sont pas remplies, alors on a à faire à un métal. Si les dernières bandes d'énergie contenant des électrons sont remplies, et qu'il y a un grand écart d'énergie avec la bande au-dessus, alors on a à faire à un isolant.


Il faudrait expliciter tout cela avec des schémas que je n'ai pas le temps de faire ici, préciser que le dernier paragraphe est valide au zéro absolu (sinon l'exitation thermique fait monter les électrons en énergie), et parler des semiconducteurs.......


EDIT: je me rappelle un vieux topic où j'avais expliqué tout ça en fait, ça sera plus simple de t'y renvoyer :
http://forums.futura-sciences.com/thread23103.html

[A voir en vidéo sur Futura]