Bonjour,
Je voudrais savoir si on peut se servir d'une structure de bande (bande d'énergie) d'un semi-conducteur pur pour obtenir la structure de bande d'un semi-conducteur dopé.
Par exemple, si on connait la structure en bande d'énergie d'un cristal de silicium supposé parfait, peut-on "extrapoler" pour obtenir la structure de bande d'un cristal de silicium dopé au Bore (cristal supposé parfait)?
Bonjour et bienvenu au forum.
Je ne suis pas sur de bien comprendre votre question.
Le dopage ne change pas la structure de bande. Il introduit des états localisés dans la structure de bandes du silicium.
Quand ces états localisés se trouvent dans la bande interdite et près de la bande de conduction pour les donneurs et près de la bande de valence pour les accepteurs, ils s'ionisent à faible température et créent des porteurs dans les bandes de conduction et de valence respectivement.
Au revoir.
Merci pour votre réponse.
Cependant, je pense que le dopage modifie la structure cristaline (les atomes introduits n'ont pas la même taille que les autres atomes du cristal initial). Ce qui implique une déformation de la première zone de brillouin car les paramètres de maille ont changés. Et ceci m'amène a penser que la structure de bande du semi-conducteur dopé est différente de la structure de bande du cristal pur avec des états supplémentaires.
Peut être que l'on peut faire une approximation et ainsi négliger la déformation de la maille cristalline?
Oui tu as un peu raison:Envoyé par Jokmail
Le dopage, en fait, diminue la bande interdite qui devient donc inférieure à celle du Si intrinsèque. Mais cet effet ne commence à se faire sentir que pour les concentrations de dopant importante mais qui sont quand même courantes dans les composants transistors des technologies actuelles.
Comme exemple: dans les transistors bipolaires, on ne peut pas doper la base autant qu'on le voudrait car pour conserver le gain il faut surdoper l'émetteur, et l'effet de ce surdopage réduit la BI ce qui annule le bénéfice escompté. On s'en tire alors en alliant le matériau de base avec du germanium dont la BI est inférieure à celle du Si. On crée ainsi un gradient de BI entre la base et l'émetteur ce qui permet de doper la base tout en conservant le gain (le beta) du transistor.
On obtient ainsi le transistor bipolaire dit "HETEROJONCTION" qui peut amplifier des signaux de plusieurs centaines de gigahertz.
Que voulez-vous dire par important? Est-ce qu'un dopage desuffit-il ?
1019/cm3 avec du bore donne une réduction de BI d'environ 100meV, ce qui n'est pas négligeable compte tenu des effets exponentiels sur les caractéristiques des composants.Que voulez-vous dire par important? Est-ce qu'un dopage de
Tu peux faire des recherches sur Google avec la clé "Bandgap narrowing".
Tu peux aussi consulter:
http://www.iue.tuwien.ac.at/phd/palankovski/node39.html
