Semi-conducteurs dans un champ électrique .

[invite62a756ee]

Bonjour ;
j'ai une question sur le comportement d'un matériaux semi-conducteurs en présence d'un champ électrique .
or a température ambiante les semi-conducteurs extrinsèque on une résistivité assez faible "comparer a celle des isolant" , et finalement ils conduisent du courant .
Et dans l'équilibre d'une jonction N-P on obtient un champ électrique dirigée de la zone N vers la zone P .((ce qui cause une barrière de potentiel dans les diodes )) .
Est ce qu'il n'y aura pas de déplacement des charges "électrons et trou" qui va essayer d'annuler ce champ électrique "comme dans un conducteur .
Pour être plus précis dans ma question on suppose un semi-conducteurs ayant une conductivité assez élevée placée dans un champ électrique, est ce que le champ électrique ne sera pas nul a l'intérieure? .
Merci d'avance .
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[mariposa]

Bonjour ;
j'ai une question sur le comportement d'un matériaux semi-conducteurs en présence d'un champ électrique .
or a température ambiante les semi-conducteurs extrinsèque on une résistivité assez faible "comparer a celle des isolant" , et finalement ils conduisent du courant .
Et dans l'équilibre d'une jonction N-P on obtient un champ électrique dirigée de la zone N vers la zone P .((ce qui cause une barrière de potentiel dans les diodes )) .
Est ce qu'il n'y aura pas de déplacement des charges "électrons et trou" qui va essayer d'annuler ce champ électrique "comme dans un conducteur .

Bonjour,


A l'équilibre thermodynamique le courant est nul et doit être regardé comme l'équilibre entre un courant de conduction (du au champ électrique) et un courant de diffusion des porteurs de charge du au gradient de concentration.

Pour être plus précis dans ma question on suppose un semi-conducteurs ayant une conductivité assez élevée placée dans un champ électrique, est ce que le champ électrique ne sera pas nul a l'intérieure? .
Merci d'avance .

Le champ électrique est constant à l'intérieur du semi-conducteur, en effet:

div E = rho

avec rho = 0, le champ est constant donc égal à E°.

[invite62a756ee]

Merci pour votre réponse mariposa .
j'ai compris la première réponse ((a l'équilibre le courant de saturation des charges minoritaires est égale au courant de diffusion des charges majoritaires mais il ont a sens opposé)) .
Mais par contre j'ai pas bien saisie la deuxième réponse , est par exemple si on place notre semi-conducteur dans un champ uniforme E0 , le champ a l'intérieur sera égale a E0 ou bien il sera nul "c-a-d" le semi-conducteur agit comme une cage de faraday .
Merci d'avance .

[LPFR]

Bonjour.
Je n'aime pas dire que dans la zone de charge d'espace il y a deux courants, celui de diffusion et celui "ohmique" de signe opposé.
Le champ électrique dans la zone de charge d'espace s'oppose aux forces de diffusion et le résultat est qu'il n'y a ni courant de diffusion ni courant ohmique. Le seul courant dans la zone est du à la création thermique de paires électron-trou qui sont séparées (en grande partie) par l'énorme champ électrique. Et ce courant, lui, est compensé par un courant de diffusion de même ampleur.
Le semi-conducteur extrinsèque se comporte bien comme un conducteur (en dehors de la zone de charge d'espace). I peut avoir un champ électrique en cas de courant de majoritaires ou en cas d'injection de minoritaires. Mais ce champ est faible et négligé dans les hypothèses de Shockley (calcul habituel des jonctions PN).
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite62a756ee]

Merci LPFR . si j'ai bien compris votre réponse un semi-conducteurs extrinsèque se comporte comme un métal , mais dans la zone de la charge d’espace a l'équilibre on aura moins de trou et moins d'électrons libres donc la conductivité diminue ? , finalement zone de charge d'espace ne se comporte pas comme un conducteur , de même pour un semi-conducteur intrinsèque .

[LPFR]

Re.
Oui, c'est bien ça.
Et la zone de charge d'espace est vidée des porteurs. Elle se comporte comme un isolant.
Cet isolant entre deux zones conductrices se comporte comme un condensateur. Une jonction a une capacité. Et comme cette capacité dépend de la largeur de la zone de charge d'espace qui, elle-même, dépend de la tension sur la jonction, on peut employer une jonction comme capacité variable: ce sont des "varicaps".
A+

[invite62a756ee]

Re Merci LPFR .