silicium amorphe, semi-conducteur

[david_champo]

Bonjour,

Non et non. Les bandes, c'est juste des niveaux très très proches. Vous avez 10^23 atomes, les niveaux sont à la louche 10^23 plus serrés que dans un atome de silicium unique. Ça apparaît continu.

Mais le Silicium amorphe c'est vraiment amorphe du genre désordonné ou c'est qu'il existe des mailles (ou réseau) mais qui ne sont pas régulières (ce qui expliquerait l'appelation d'amorphe).

ça veut dire quoi ce passage ?

In amorphous silicon this long range order is not present. Rather, the atoms form a continuous random network. Moreover, not all the atoms within amorphous silicon are fourfold coordinated. Due to the disordered nature of the material some atoms have a dangling bond. Physically, these dangling bonds represent defects in the continuous random network and may cause anomalous electrical behavior.

Source : http://en.wikipedia.org/wiki/Amorphous_silicon

Si la définition du semiconducteur est définit sur les bandes de Bloch, je ne comprends pas qu'on puisse dire qu'un matériau réellement amorphe puisse donné un semi-conducteur. Je n'ai pas mes livres de Physique qui traitent du sujet mais cela mérite qu'on s'y penche.

Le comportement des semi-conducteurs, comme celui des métaux et des isolants est décrit via la théorie des bandes. Ce modèle stipule qu'un électron dans un solide ne peut prendre des valeurs d'énergie comprises dans certains intervalles que l'on nomme « bandes », plus spécifiquement bandes permises, lesquelles sont séparés par d'autres « bandes » appelées bandes d'énergie interdites ou bandes interdites

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Semi-conducteur

Bonne journée,
Cordialement,

David
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[arrial]

Si la définition du semiconducteur est définit sur les bandes de Bloch, je ne comprends pas qu'on puisse dire qu'un matériau réellement amorphe puisse donné un semi-conducteur. Je n'ai pas mes livres de Physique qui traitent du sujet mais cela mérite qu'on s'y penche.

L'amorphe n'a plus d'ordre à grande distance, mais en a à échelle locale, ce qui importe peu, car la masse effective est forcément très affectée.

Les modèles associés à Mott & Davis [prix Nobel sur le sujet] on évoqué des queues plus ou moins discrètes dans la bande interdite. Là encore, peu importe : bien des façons de raisonner avec les cristaux sont invalidées. Il reste qu'on a dans tous les cas une conduction avec énergie d'activation, que ce soit par ionisation tu type Pool-Frenkel ou par effet tunnel, et sans doute, une forte densité de sites [comme les dendling bounds] assurant une conductivité efficace.



[Mott & Davis, ça remonte aux années 70, si je ne me trompe, quand même]



@+

[david_champo]

Re-bonjour,

ça commence à vraiment me plaire cette histoire

L'amorphe n'a plus d'ordre à grande distance, mais en a à échelle locale, ce qui importe peu, car la masse effective est forcément très affectée.

Bon, voyons si j'ai bien compris le concept de masse effective !
C'est une masse qui vient de la mécanique ondulatoire de Bröglie et qui est calculée à partir de l'expression Mathématique :

Concrètement, cela veut dire qu'on considère que la quantité de mouvement, donc le produit de la masse par le vecteur vitesse est reliée à un vecteur d'onde.

C'est à dire qu'un électron du réseau étant considéré comme un point, la position de ce point dans l'espace des phases (3 dimensions spatiales+3dimensions de vitesse) serait corespondrait à une "position" sur le "front d'onde" d'une "Amplitude de probabilité".

Les forces qui peuvent interagir avec le point sont :
- soit la gravitation (négligeable à cette échelle) mais ce serait rigolo de prendre un réseau régulier à base de carrés en 2 dimensions et de calculer la force de gravitation qu'exerce chaque atome de cet atome (ramené à un point) sur l'électron sur plusieurs positions de l'électron dans le réseau. Really nice !!!
- soit les forces électromagnétiques (Coulomb&Cie) : non négligeables.

Quand vous dites que la masse effective est affecté, cela veut dire que le petit point qui représente l'électron fait son bonhomme de chemin mais le fait que "la masse effective est forcément très affectée.", c'est quoi concrètement qui fait qu'elle est affectée ? Le fait que la géométrie de l'espace des atomes autour de l'électron est changé affecte quoi au juste ?

Les modèles associés à Mott & Davis [prix Nobel sur le sujet] on évoqué des queues plus ou moins discrètes dans la bande interdite. Là encore, peu importe : bien des façons de raisonner avec les cristaux sont invalidées. Il reste qu'on a dans tous les cas une conduction avec énergie d'activation, que ce soit par ionisation tu type Pool-Frenkel ou par effet tunnel, et sans doute, une forte densité de sites [comme les dendling bounds] assurant une conductivité efficace.

C'est quoi des "des queues plus ou moins discrètes" ? une conduction avec énergie d'activation ? une ionisation du type Pool-Frenkel ?

[Mott & Davis, ça remonte aux années 70, si je ne me trompe, quand même]

Vous avez des "choses" à lire sur le sujet ?

Bonne journée,

David

[inviteaa8fe8a7]

Donc selon vous on peut l'utiliser pour en faire des diodes et des transistors ?

[david_champo]

Bonjour,

Donc selon vous on peut l'utiliser pour en faire des diodes et des transistors ?

Je ne suis pas expert et je crois que LPFR et arrial te donneront des réponses plus fiables, mais à priori, avec mes maigres connaissances, je dirais des photodiodes pourquoi pas, des diodes je suis sceptique et des transistors non.

Si je dis non pour le transistor, c'est que je pense que le signal issue du composant ne serait pas assez bon pour pouvoir être utilisé comme un composant logique. En d'autres terme, si on ne sait pas trop ce qui sort du composant, c'est le boxon dans le sens où plus il y a de défault dans un semi-conducteur, plus c'est difficile du point de vue fiabilité de le certifier. Cependant, cet avis n'engage que moi.

Je ne sais pas trop si c'est clair

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Faites la recherche suivante sur Google: ["amorphous silicon" transistor].
Vous verrez que ça existe, mais je ne crois pas que vous pouvez en acheter.
Au revoir.

[arrial]

le concept de masse effective !
la masse effective est affectée

Essayons de faire simple :

classique : force = masse*accélération
physique du solide : le porteur interagit avec le réseau des noyaux : il faudra donc une force plus grande à masse égale pour obtenir la même action.
C'est donc comme si le porteur avait une masse plus grande, qu'on appelle 'masse effective'

C'est quoi des "des queues plus ou moins discrètes" ?

Les densités d'état de part et d'autre de la bande interdite sont bien régulières pour un cristal, et s'arrêtent de façon abrupte contre la bande interdite.

Dans l'amorphe, cela se prolonge par des 'queues' dans la bande interdite. Cela ne signifie pas que les porteurs y sont libres : ce sont des états liés, discontinus en fait, donc localisés, à la différence des états dans une bande.
Je dis plus ou moins, car les modèles varient, et qu'il n'y a donc pas unanimité …

une conduction avec énergie d'activation ?

La bande interdite, sépare la bande de valence où se trouve le réservoir des porteurs potentiels, de la bande de conduction, où ils deviennent libres.
La largeur de cette bande interdite s'appelle le 'gap' ou l'énergie d'activation. D'une façon ou d'une autre, il faut fournir cette énergie au porteur pour le rendre libre. Cela se traduit par un terme exponentiel dans les équations de conduction …

une ionisation du type Pool-Frenkel ?
Vous avez des "choses" à lire sur le sujet ?

Phénomène basique : dans la bande de valence, le porteur est piégé dans un puits de potentiel. Pour être libre, il lui faut l'énergie pour franchir la margelle.
L'effet Pool-Frankel décrit cette ionisation quand on lui applique un champ électrique.
Pour un puits 'profonds', la libération peut être relayée par un effet tunnel : au lieu de sauter la margelle, le porteur passe à travers …


Pour la littérature, j'ai lâché la physique du solide pour l'énergétique depuis un certain temps : je n'ai pas de bibliographie à jour.



En gogolisant les mots-clés déjà, il y aura à moudre, je pense …


[remarque : Pool-Frenkel sont relativement absents des références en français, au contraire des références en anglais : jamais compris pourquoi … ]



@+

[invitea06ec63e]

Je sais; je vais peut etre vous énerver en reposant cette question (excusez moi d avance ) y a t il un moyen de fabriquer sois même un transistor ou un équivalent ? C'est pour créer une joule thief .

[invite6dffde4c]

Je sais; je vais peut etre vous énerver en reposant cette question (excusez moi d avance ) y a t il un moyen de fabriquer sois même un transistor ou un équivalent ? C'est pour créer une joule thief .

Bonjour.
Vous ne m'avez pas énervé. Vous m'avez fait tordre de rire.

Je ne vois pas quel sérait l'intérêt d'utiliser un transistor "pourri" (si vous pouviez en faire), au lieu d'utiliser un transistor du commerce ou de récup, qui est performant et stable dans le temps.
Au revoir.

[invitea06ec63e]

Vous ne m'avez pas énervé. Vous m'avez fait tordre de rire.

tant mieux je préfère