Conduction électrique des non métaux?

[ecolami]

Bonjour,
J'ai remarqué sur des blocs de minerais métalliques de type sulfure qu'ils conduisaient l'électricité. J'en avais ramassé en vacance et j'ai testé quelques jours plus tard.
J'ai testé avec un multimètre.
1°Est-il possible qu'un non-métal conduise l'électricite sans effet semi-conducteur?
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J'ai eu aussi l'occasion d'avoir des cubes (cristaux) de Galène PbS sensés être semi-conducteurs et quelle que soit la position des électrodes du multimètre impossible de remarquer une différence de résistance.
2°Alors comment a-t-on pu découvrir un effet semiconducteur sur la galène?
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[Resartus]

La conduction dans un cristal dépend du nombre d'électrons disponibles pour remplir les couches de valence puis de conduction.
Il n'y a pas que les métaux dans lesquels c'est possible : par exemple, s'il y a un nombre impair d'électrons dans le motif, les couches ne seront pas pleines, et il y aura conduction.
Pour avoir un semiconducteur, il faut que la couche de valence soit exactement remplie, et qu'il existe un gap (mais pas trop important : dans le diamant on le considère comme trop élevé) avec la couche de conduction. C'est bien le cas de la galène. Si vous mesurez sa résistance en fonction de la température, vous verrez que cela varie bien comme prévu.
Mais pour voir un effet diode, il faut qu'il apparaisse une jonction polarisée. Quand on mettait une pointe, cela faisait une diode schottky dont le principe est qu'une partie des atomes de la pointe migre vers le semiconducteur pour constituer la jonction.
Cela ne marche qu'avec certains métaux comme le tungstène, et votre pointe de multimètre ne convient probablement pas (et d'ailleurs, il faudrait que le contact de l'autre coté ne soit pas de même nature, sinon les effets vont se compenser)

[skeptikos]

Bonjour,
Effectivement des sulfures et des oxydes sous forme de minéraux sont conducteurs électriques ou semi conducteurs exemple Magnétite Fe3O4 est donnée pour avoir une résistivité en ohm mètre entre 5x10^-5 et 5x10^3 et la Covellite CuS entre 3x10^-7 et8x10^-3.
@+

[skeptikos]

Re-Bonjour,
La Pyrite FeS2 est semi-conductrice alors que les différentes Pyrrhotites qui ont toutes une formule très proche sont conductrices.
Pour montrer que cela n'est pas simple.
@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[ecolami]

Bonjour,
Je vous remercie pour ces informations!
Je ne connaissais pas le principe de la diode avec une pointe métallique sur le cristal: avec une telle disposition l'intensité maximale doit être dérisoire.
Je pensais qu'avoir deux pointes de testeur dans le mçme métal était un avantage pour éviter les phénomènes de pile lorsqu'on fait une mesure en surface sur n'importe quoi.

[moco]

Dans les temps héroïques de la radiophonie, on utilisait les petits cristaux de galène PbS pour détecter les signaux transmis par les ondes radios.
Les signaux émis sur les ondes courtes, moyennes et longues de l'époque, sont des signaux alternatifs émis en haute fréquence. Pour les détecter, il faut que le récepteur radio redresse ce signal alternatif. Dans ce but, on envoie le signal capté par l'antenne sur un petit cristal relié à la terre. Il fallait tâtonner à la main jusqu'à ce que la petite pointe reliée à l'antenne touche par chance un point sensible correspondant à une diode locale. A ce moment précis, le signal était audible, et l'émission radio était audible dans les écouteurs. Je me souviens d'avoir été témoin de ce phénomène presque magique, car l'ensemble de l'appareil produisait un son sans être relié à aucune source de courant, pile, ou autre alimentation électrique. On appelait cela un poste à galène.

[ecolami]

Bonsoir,
Un témoignage très interessant! Il n'y a plus beaucoup de personnes qui connaissent les postes à galène ET qui en ont vu fonctionner.
Ce qui m'étonne avec la galène que j'ai testée était que j'avais plusieurs beaux cristaux cubiques bien formé et que je m'attendais a trouver une résistance variable suivant des faces opposées.

Autre témoignage sur la radio: J'ai un collègue qui a travaillé a RTL là ou se trouve l'émetteur grandes ondes et ils me disait que la puissance émise (2 MEGAWATTS!!!!!!) était telle qu'en mettant l'oreille sur une descente de gouttière on entendait la radio, et que c'était pareil avec juste une règle métallique. Je ne sais pas si c'est vrai...
Il m'a dit aussi que pour tester les trés grosses lampes radio qui étaient enfermées dans un blindage de faraday le technicien ouvrait la porte un instant en tenant un tube fluorescent à la main et suivant la lumière produite il savait si ça fonctionnait ou non. Il y avait toute une série de ces grosses lampes.
http://www.reporter-rtl.com/index.ph...d=45&Itemid=59
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89..._de_Beidweiler