Semi-conducteurs intrinsèques: génération thermique et concentration de porteurs

Cette séance de cours traite des semi-conducteurs intrinsèques, en se concentrant sur les processus de génération thermique qui créent des électrons libres et des trous. L'instructeur explique comment l'excitation thermique permet aux électrons de passer de la bande de valence à la bande de conduction, générant des porteurs de charge. La concentration de ces porteurs est calculée à l'aide de la densité d'états et de la distribution de Fermi-Dirac. La séance de cours couvre la probabilité d'occupation des électrons et des trous, en soulignant la signification du niveau de Fermi dans la détermination des concentrations de porteurs. L'instructeur introduit l'approximation de Boltzmann pour les états de haute énergie et discute de la densité effective des états pour les bandes de conduction et de valence. La relation entre la concentration intrinsèque de porteurs et la température est également explorée, mettant en évidence la façon dont la densité intrinsèque de porteurs varie avec les changements de température. La séance de cours se termine par une discussion sur la masse effective des porteurs de charge et son impact sur le comportement des semi-conducteurs, fournissant une compréhension complète des propriétés intrinsèques des semi-conducteurs et de leurs applications dans les dispositifs électroniques.