Comprendre semi-conducteur, npn

[invited45ef632]

Salut,
je cherche à comprendre le système de semi-conducteurs, il y a plusieurs notions mais le wikipedia ne m'aide pas trop, la somme de mot clé fait que je m'y perd un peu. Auriez-vous une façon plus simple de l'expliquer? j'ai en fait deux questions:
- il y a un sens du courant conventionnel et non conventionnel: les électrons sortent du "-" vers le "+", mais d'autres "particules" vont dans le sens inverse: des cations, et des "trous" : si ces trous représentent un électron avec une case libre su sa bande de valence, ils croisent les électrons négatifs sans qu'il n'y ait de choc et arrivent jusqu'au "-" ? Comment?
- dans le système de "npn", on dit qu'on peut passer du "n" jusqu'au "p", mais plus rien ne passe au "n" suivant, pourquoi, j'ai pas très bien compris.

Si vous aviez quelques explications, je suis preneur.
Merci
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[invited45ef632]

(edit: il semblerait que si le sens est différent, ce soit dans un autre fil du circuit, plutôt que sur le même)

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je vous suggère de lire ce fascicule :
http://forums.futura-sciences.com/at...ducteurs-a.pdf
Il faut le lire dans l’ordre, sans sauter des chapitres. Vous pouvez sauter les calculs qui sont les mêmes que l’on trouve partout. Mais lisez le « baratin ».
Au revoir.

[invited45ef632]

Super merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited45ef632]

Si vous voulez mon avis, c'était intéressant mais compliqué, dans la première partie, je me demande comment ils ont trouvé ces informations sur les atomes. le microscope électronique permet de créer une image à l'échelle du nano, mais on n'obtient que des points noirs et bancs. Comment est-ce qu'ils ont su qu'il y avait tant d'électrons qui passent sur un autre atome...

Pour le semi-conducteur, d'après ce que je peux réunir comme infos, il y a du silicium, et après une certaine température, le courant passe. Pour le fonctionnement de l'ordinateur, qui utilise le langage binaire, je me suis dit que c'était peut-être le même principe: si la tension est trop basse, le courant ne passe pas, donc ça représente un 0. Sinon, le courant passe, c'est un 1.
Mais je ne vois pas bien ce qu'on appelle transistors par rapport à un semi-conducteur, on dit que c'est un "semi-conducteur avec 3 électrodes", je ne suis pas sûr de comprendre à quoi servent ces "électrodes" ?

[inviteede7e2b6]

c'est un sujet hyper pointu , Shockley et ses acolytes était des précurseurs de la mécaqua....

[scientico]

salut
comme vous dites oui ...le sujet des semi-conducteurs est vaste et vague...en l'etudiant on balaye géometrie dans l'espace au chapitre
réseaux cristallins ;determination des densités de charges ;...calcul du courant ;densité de courant...et en dynamique etude du mouvement de
l'electron tout y est meme l 'equation de schrodinger.....ceci dit mais on n'a pas a trop s'affoler il suffit d 'y aller tout doucement point par point
a commencer par la notion de semi-conducteur....
un semi-conducteur est constitué-principalement-par des atomes possédant 4 électrons sur la derniere couche...donc il n'est ni electronegatif
ni electropositif....spetialement on a le germanium Ge et le silicium Si --les plus courants...
1.pour le rendre electronegatif c 'est a dire de type N c'est a dire a excés d'electron on doit lui ajouter-par differentes methodes par exemple-
par diffusion- un élément ayant plus de 4 é sur la derniere couche par exemple l arsenic As ou autre element...
2.pour le rendre electrpositif de type P --a excés de trou et deficit d'electrons-;on lui associe --par des techniques-- un élement ayant moins de 4 électrons sur la derniere couche par exemple le Bore-B- ou autre...
3.on les joigant on obtient des jonctions PN -diode-ou PNP;NPN transistors....
ceci pour les premiers pas ensuite viens la question de polarisation directe ou inverse....

[invite6dffde4c]

Bonjour.
En fait c’est plus compliqué que ça. Il ne suffit pas l’électropositivité ou électronégativité pour faire un semi-conducteur ni une jonction.
Il y a 40 ans, j’ai écrit un fascicule destiné à des gens de très bas niveau en physique pour expliquer tout ça avec des simplifications énormes, mais (je l’espère) sans raconter les conneries habituelles que la plupart d’étudiants gobent sans réfléchir.

Malheureusement pour Soraze, il trouve ce fascicule encore trop compliqué. Je n’y peux rien. Je ne sais pas le simplifier d’avantage sans raconter des conneries (comme celles que l’on m’avait raconté quand j’étais étudiant).
Au revoir.

[scientico]

salut
si vous parlez de l'aspect enegitique du probleme a savoir niveau de Fermi ;barriere de potentiel,bande de valence.....oui c'est un peu vague sans parler des equations relatives aux grandeurs citées.....
cependant pour un débutant et comme on y est passé a l 'université j 'ai cité les idées de premier pas....
biensur fabriquer un s/c demande des techniques industriels tels qu epithaxie;tirage.... moi j 'ai parlé des concepts de bases...
comme une des references pour ne pas citer d'autres ----Techniques de l'ingenieur---http://www.techniques-ingenieur.fr/

[invited45ef632]

J'avance un peu dans ma quête. Les informations sont bonnes à prendre, mais c'est pas mal de placer les éléments au départ, dire en gros comment ça peut fonctionner, puis ensuite expliquer les détails. Mais si l'idée générale n'est pas acquise, c'est plus complexe. Mais tous ceux qui ont les connaissances peuvent expliquer en vulgarisant le principe

J'ai appris que le transistor permettait d'amplifier le signal qui arrive à sa base, que le collecteur collectait les électrons et que si la tension était assez forte, les électrons passent à l'émetteur et ça laisse passer le courant dans le circuit. La raison? Je suis pas sûr de ce que fait le 3e "N" dans ce qu'on appelle "NPN" : entre N et P, N représente la zone avec un surplus de charges négatives, P représente la zone avec les trous. Si les électrons passent de "N" à "P", on appelle ça la zone de déplétion et avec une tension assez forte le courant passe. Mais si le courant passe, à quoi sert cette 3e zone "N"... et comment un signal peut être amplifié à la base... ce sont mes prochains objectifs à découvrir...

[invite2d12d361]

Le principal but du transistor est de pouvoir, avec un courant très faible (Ib), commander (ON/OFF) le passage d'un courant plus fort (Ic, ou β × Ib). Au même titre que tu peux piloter le bouton marche arrêt de ta télé avec ta télécommande, sans être obligé de pédaler sur une dynamo quand tu veux qu'elle soit allumée et arrêter de pédaler quand tu veux qu'elle soit éteinte.

Ton courant Ib est donc ta télécommande qui fait passer ton βIb du collecteur vers l'émetteur (ou les électrons de l'émetteur vers le collecteur si tu préfères).

Pour un NPN, tu as un "excédant" d'électrons dans les émetteurs et collecteurs (zones N), et un "déficit" d'électrons (trous) dans la base (zone P). Aussi, si tu ne fais "rien", tes électrons ne peuvent pas passer de la base (qui a suffisamment peu d'électrons comme ça) au collecteur (qui a assez d'électrons comme ça). Si tu envoies un Ib, tu "bouches" les trous de la base (ou tu les dévies vers l'émetteur si tu préfères), et du coup, tu "casses" la barrière entre ta base et ton collecteur (du coup entre ton émetteur et ton collecteur).

[scientico]

salut trés interessant pour le NPN qu'en est-il du PNP

important--concernant le ON/OFF il s' agit bien de commutation et non de l'amplification

merci