Le silicium : une céramique

[invite9c7554e3]

salut !

j'essaie de m'informer un peu sur les panneaux solaire construit à base de silicium et je me pose quelque questions, j'espère que vous aurez le temps de m'aider en répondant à certaines d'entre elles :

- Déjà j'ai compris que pour faire un panneau il faut du silicium dopé afin d'avoir un matériau semi-conducteur. Par contre je n'ai pas compris pourquoi on cherche à faire ça ?

- comment fait on pour ajouter ces atomes au silicium ?

- et si on veut qu'ils transportent le courant il faut alors qu'ils ne soient pas missible dans la masse de silicum pourqu'il puisse se balader ?

- après j'ai une question bête: le silicium à des liaisons ionique (ou covalente, je ne sais plus la différence) donc ce n'est pas un matériau métallique, c'est une céramique ?

merci pour votre aide
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[Resartus]

Le silicium est un semi-conducteur, c'est à dire qu'il conduit très peu quand il est pur. Le dopage ajoute dans le cristal un nombre réduit d'atomes qui n'ont pas le même nombre d'électrons, Ces atomes ne bougent pas, mais cela crée soit des électrons libres de se déplacer, soit des "trous", c'est à dire des manques d'électrons qui se déplacent également.
Il faut quand même un minimum de connaissances en physique pour comprendre comment cela marche
Vous pouvez peut-être commencer par ceci : http://openclassrooms.com/courses/l-...mi-conducteurs
avant de passer à des sites plus compliqués genre wikipedia

[moco]

Avant de chercher à comprendre le fonctionnement des matériaux semi-conducteurs, il te faut absolument et d'abord maîtriser la notion de liaison covalente, de liaison ionique et de liaison métallique. On reparlera plus tard des complications qu'impliquent les matériaux dopés.

[Patzewiz]

Bonjour,

Le silicium n'est pas une céramique car c'est un corps pur simple. Une céramique est toujours composée d'au moins deux éléments chimiques dont l'un n'est pas un métal. La notion de céramique ne se résume pas à la composition chimique du matériau mais également à sa microstructure: une céramique est un polycristal c'est à dire un solide massif composés de grains agglomérés. En termes de microstructure, un composé tel que Al₂O3 peut exister à l'état solide sous trois formes: poudre, céramique ou monocristal.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9c7554e3]

Le silicium est un semi-conducteur, c'est à dire qu'il conduit très peu quand il est pur. Le dopage ajoute dans le cristal un nombre réduit d'atomes qui n'ont pas le même nombre d'électrons, Ces atomes ne bougent pas, mais cela crée soit des électrons libres de se déplacer, soit des "trous", c'est à dire des manques d'électrons qui se déplacent également.
Il faut quand même un minimum de connaissances en physique pour comprendre comment cela marche
Vous pouvez peut-être commencer par ceci : http://openclassrooms.com/courses/l-...mi-conducteurs
avant de passer à des sites plus compliqués genre wikipedia

merci Resartus pour ton message !
Je comprends un peu le principe et à la lecture du lien que tu m'as donné ça je pense que ça va aller beaucoup mieux.
Merci beaucoup !!

Bonjour,
Le silicium n'est pas une céramique car c'est un corps pur simple. Une céramique est toujours composée d'au moins deux éléments chimiques dont l'un n'est pas un métal.

Bonjour et merci pour ta réponse!
effectivement j'ai écris une bétise, je comprends pourquoi on ne peut pas dire que c'est une céramique.
Par contre, si le silicium est dopé avec un élément qui n'est pas un métal (ça existe ce dopage, je pense pas...) ça pourrait être classifié comme une céramique ?

La notion de céramique ne se résume pas à la composition chimique du matériau mais également à sa microstructure: une céramique est un polycristal c'est à dire un solide massif composés de grains agglomérés. En termes de microstructure, un composé tel que Al₂O3 peut exister à l'état solide sous trois formes: poudre, céramique ou monocristal.

là je ne comprends pas:
pour moi le fait que ce soit un mono ou un polycristal dépend du procédé de production.
Pour les panneaux solaires ont cherche à avoir un monocristal mais si on se "loupe" on peut obtenir un polycristal mais à mon avis ce n'est pas ça qui permet de dire que ce n'est pas ou que c'est une céramique?

Avant de chercher à comprendre le fonctionnement des matériaux semi-conducteurs, il te faut absolument et d'abord maîtriser la notion de liaison covalente, de liaison ionique et de liaison métallique. On reparlera plus tard des complications qu'impliquent les matériaux dopés.

je n'ai pas compris l'objet du message, j'ai l'impression de voir une réflexion négative un peu sèche (pas de marque de politesse) et qui plus ai pas constructive (pas d'éléments de réponse sur les points soulevés)...

[Patzewiz]

Bonjour,

Le fait qu'un composé soit obtenu forme de céramique ou de monocristal relève effectivement de ses conditions de préparation. Une céramique se définit à partir de sa composition d'une part et de sa microstructure d'autre part, elle est obligatoirement polycristalline.

Pour parler de céramique dans le cas d'un composé à base de silicium, il faut que le deuxième élément soit en quantité relativement importante ce qui n'est jamais le cas pour du silicium dopé, c'est à dire contenant une faible concentration d'éléments étrangers (souvent moins de 1%). A l'inverse, SiC et Si₃N₄ existent essentiellement sous forme de céramique.

[invite9c7554e3]

merci pour ces super explications Patz