Bonjour a tous,
J'ai une question en physique des sc. Un transistor Bipolaire est l’association de 2 jonctions PN (BE et BC). Peut-on réaliser un transistor bipolaire avec 2 diodes PN montées tête bèche ?, je sais que la réponse est non mais je veux savoir pourquoi.
Cordialement
Bonjour,
La réponse est NON, évidemment....
Pour comprendre, il faut savoir pourquoi un dispositif physique peut amplifier les variations d'énergie qu'on lui applique en entrée.
Pose une bille à un centimètre sur le bord d'une table . Avec le doigt, donne lui une légère impulsion pour la faire tomber ( il ne faut pas beaucoup...)
La bille tombe. Elle est accélérée par la pesanteur et frappe le sol avec une énergie très supérieure à celle que tu lui avait donné au départ.
Un dispositif amplificateur ( transistor, triode, FET...) , c'est pareil. On applique un peu d'énergie à son entrée, ce qui envoie les charges dans une zone où elles sont accélérées et acquièrent donc plus d'énergie.
C'est le cas d'un transistor car les deux jonctions se touchent. Les charges diffusées dans la jonction emetteur base sont accélérées presque toutes dans la jonction inverse BC.
Les charges qui n'ont pas été happées par le champ électrique BC forment le courant base.
C'est une explication imagée, pour plus de rigueur, vois un cours sur le transistor...
Ce n'est pas le champ électrique qui régit un bipolaire, le champ électrique c'est pour les transistors à effet de champ.
C'est une représentation simplifiée qui met surtout en lumière que vous avez 2 jonctions type diodes entre le collecteur et la base et la base-émetteur, la comparaison s'arrête là.
En réalité vous avez 2 jonctions, une NP (collecteur-base) et une jonction PN (base-émetteur), soit 3 zones dopées: N-P-N au lieu de N-P-P-N (pour les 2 diodes en tête-bêche).
La simplification diodes en tête-bêche masque ainsi le fait qu'un courant peut circuler entre collecteur et émetteur si un faible courant de base permet de faciliter la recombinaison trous-électrons.
La zone N est majoritaire en électrons, la zone P en trous.
Il faut donc passer de N à N à travers P, par action (rôle de la polarisation) du courant de base et de la polarisation collecteur-émetteur.
Vous trouverez ici des explications complémentaires:
http://physiquemangin.pagesperso-ora...transistor.pdf
Dernière modification par albanxiii ; 10/11/2018 à 23h35. Motif: correction du lien
Bonjour,
Ce n'est pas possible car les jonctions doivent être sur le même substrat, il y des différences de géométrie, de taille et de dopage pour les zone B, C et E. On ne peut pas inverser C et E par exemple, voir les images ici vue en coupe de transistorsEnvoyé par Leond95
L'image de deux diodes tête bêche, en restant une image, peut être utile tout de même : elle montre bien que l'on a deux barrières de potentiel dans un transistor et montre comment tester l’intégrité d'un transistor bipolaire avec un testeur de diode.
Je ne recommande pas les pages wikipedia (ni Français, ni Anglais) : mauvais utilisation de la notion de trou. Voir plutôt ce document écrit par un ex-membre du forum : semiconducteur par LPFR
Sinon un transistor n'est pas un accélérateur de particule ! Vue qu'il y a une chute de tension a ses bornes c'est plutôt le contraire , les porteurs de charge y perdent de l'énergie.
Dernière modification par doul11 ; 11/11/2018 à 08h03.
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Autant je partage votre point de vue sur Wikipédia autant la notion de "trous" se défend quand il s'agit d'expliquer les semi-conducteurs de manière imagée à des non physiciens n'ayant pas appris la structure de la matière dès le Lycée.
Il y a 40 ans la structure de la matière était enseignée plutôt rigoureusement dans les filières électroniques (BEP et bac F2) et la notion de "trous" était plutôt conforme à ce qu'explique LPFR dans son document.
De nos jours la matière et les S-C en particulier ne sont plus enseignés comme il se doit, voir plus du tout au niveau Lycée avec le resserrement des filières techniques, un comble pour des électroniciens.
Aujourd'hui il faut arriver à capter l'attention des élèves avec des mots simples, les contenus enseignés partant dans toutes les directions sans réel contenu rigoureux (on observe aussi cela avec l'enseignement déplorable de la programmation), cela devient la plupart du temps des propos "simplistes" et sans fondement durable.
Les semi-conducteurs sont vus en filières supérieures uniquement et on ne demande plus aux électroniciens de savoir comment fonctionne un transistor mais plutôt d'appliquer des règles toutes prêtes à travers des modèles très simplifiés.
La physique ce n'est pas que de la théorie, c'est aussi l'expérimentation, j'ai un oscilloscope qui permet de tracer la courbe caractéristique i=f(v), j'ai voulu mettre en évidence la différence entre les jonctions B-E et B-C, mais je suis un peu déçus du résultat.
Jonction B-E
DSC_0229.JPG
Jonction B-C
DSC_0230.JPG
Oui, peut être pour une première approche, en précisant bien de quoi il retourne. Après si on ne veut pas entrer dans les détails on peut s'en tenir au fonctionnement purement électrocinétique, puis si on veut vraiment voir dans les détails il faut enter dans la physique du solide et donc la mécanique quantique.
Le principe de la boite noire, on ne s'occupe pas de ce qui ce passe en fonctionnement interne. Ça m'est insupportable d'utiliser quelque chose sans comprendre un minimum comment ça fonctionne.Il y a 40 ans la structure de la matière était enseignée plutôt rigoureusement dans les filières électroniques (BEP et bac F2) et la notion de "trous" était plutôt conforme à ce qu'explique LPFR dans son document.
De nos jours la matière et les S-C en particulier ne sont plus enseignés comme il se doit, voir plus du tout au niveau Lycée avec le resserrement des filières techniques, un comble pour des électroniciens.
Aujourd'hui il faut arriver à capter l'attention des élèves avec des mots simples, les contenus enseignés partant dans toutes les directions sans réel contenu rigoureux (on observe aussi cela avec l'enseignement déplorable de la programmation), cela devient la plupart du temps des propos "simplistes" et sans fondement durable.
Les semi-conducteurs sont vus en filières supérieures uniquement et on ne demande plus aux électroniciens de savoir comment fonctionne un transistor mais plutôt d'appliquer des règles toutes prêtes à travers des modèles très simplifiés.
Dernière modification par doul11 ; 11/11/2018 à 11h11.
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Dit aussi modèle de comportement. C'est déjà pas mal d'avoir un comportement entrée-sortie.
C'est devenu nécessaire à la conception de système encore plus complexe en utilisant des briques elles mêmes complexes.
Comprendre (même un minimum) la brique d'en dessous n'est pas indispensable.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Ca permet de comprendre plus facilement pourquoi quelque chose ne fonctionne pas correctement en revenant aux concepts plus bas niveau.
Dans le cas d'un transistor il y a de multiple exemples pratiques, par exemple comprendre et prendre en compte les dérives thermiques sur ce type de composant.
Et accessoirement, intellectuellement parlant cela à du sens à comprendre comment fonctionne la brique de base qu'est une diode ou transistor pour un électronicien...
Tout à fait, mais avec quel modèle physique : Celui qui suffit.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Encore faut-il prendre celui "qui suffit" qui n'est pas toujours le même selon le besoin étudié.
Exemple:
http://www.iue.tuwien.ac.at/phd/rottinger/node61.html
Oui.
Et un physicien dira qu'il y a plein d'approximations dans le modèle en question...
Pas d'explications profondes sans méca quantique.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Un modèle est justement un simplification qui permet de valider un fonctionnement dans un domaine cadré avec une approximation tolérable et en tout cas négligeable dans la problématique recherchée.
C'est pour ça qu'il y a des physiciens pour aider à définir un modèle pour que les ingénieurs puisse travailler sans trop se prendre la tête
Néanmoins, jusqu'à un certain stade, il est utile de bien comprendre ce qui se passe pour adopter le modèle adéquat.
