Détecteurs de semi-conducteurs : principes et applications

Cette séance de cours porte sur les principes et les applications des détecteurs de semi-conducteurs pour la détection des radiations. En commençant par l'histoire des détecteurs de semi-conducteurs, la séance de cours explique la structure de bande électronique des semi-conducteurs, la mobilité des charges, la concentration des porteurs et le fonctionnement des détecteurs de semi-conducteurs intrinsèques et extrinsèques. La discussion porte notamment sur le rôle du dopage dans l'adaptation des propriétés de conductivité, la formation de jonctions p-n et les mécanismes de détection impliqués. La séance de cours se penche également sur l'importance de la concentration des porteurs de charge, l'impact de la température sur le comportement des semi-conducteurs et la chaîne de détection des détecteurs de semi-conducteurs.

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Séances de cours associées (53)

Concepts associés (67)

PHYS-452: Radiation detection

The course presents the detection of ionizing radiation in the keV and MeV energy ranges. Physical processes of radiation/matter interaction are introduced. All steps of detection are covered, as well

Semi-conducteur

Un semi-conducteur est un matériau qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. En d'autres termes, la conductivité électrique d'un semi-conducteur est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants. Le comportement électrique des semi-conducteurs est généralement modélisé, en physique de l'état solide, à l'aide de la théorie des bandes d'énergie.

Dopage (semi-conducteur)

Dans le domaine des semi-conducteurs, le dopage est l'action d'ajouter des impuretés en petites quantités à une substance pure afin de modifier ses propriétés de conductivité. Les propriétés des semi-conducteurs sont en grande partie régies par la quantité de porteurs de charge qu'ils contiennent. Ces porteurs sont les électrons ou les trous. Le dopage d'un matériau consiste à introduire, dans sa matrice, des atomes d'un autre matériau. Ces atomes vont se substituer à certains atomes initiaux et ainsi introduire davantage d'électrons ou de trous.

Composant semi-conducteur

vignette|Aperçu de quelques dispositifs semi-conducteurs encapsulés Un composant semi-conducteur est un composant électronique dont le fonctionnement repose sur les propriétés électroniques d'un matériau semi-conducteur (principalement le silicium, le germanium et l'arséniure de gallium, ainsi que des semi-conducteurs organiques). Sa conductivité se situe entre les conducteurs et les isolants. Les composants semi-conducteurs ont remplacé les tubes à vide dans la plupart des applications.

Electron mobility

In solid-state physics, the electron mobility characterises how quickly an electron can move through a metal or semiconductor when pulled by an electric field. There is an analogous quantity for holes, called hole mobility. The term carrier mobility refers in general to both electron and hole mobility. Electron and hole mobility are special cases of electrical mobility of charged particles in a fluid under an applied electric field. When an electric field E is applied across a piece of material, the electrons respond by moving with an average velocity called the drift velocity, .

Metal–semiconductor junction

In solid-state physics, a metal–semiconductor (M–S) junction is a type of electrical junction in which a metal comes in close contact with a semiconductor material. It is the oldest practical semiconductor device. M–S junctions can either be rectifying or non-rectifying. The rectifying metal–semiconductor junction forms a Schottky barrier, making a device known as a Schottky diode, while the non-rectifying junction is called an ohmic contact.

Appareils et installations de conversion de l'énergie solaire ME-468: Solar energy conversion

Explore les caractéristiques de l'énergie solaire, le transport thermique, l'électricité solaire, les semi-conducteurs et l'électrochimie pour la production de combustibles solaires.

Dispositifs semi-conducteurs II: Défauts d'ingénierie EE-567: Semiconductor devices II

Couvre l'analyse des mesures et des défauts techniques dans les dispositifs à semi-conducteurs, y compris la densité des états et l'étude des défauts.

Détecteurs de semi-conducteurs : principes et applications PHYS-452: Radiation detection

Explore les détecteurs de semi-conducteurs pour la détection des radiations, couvrant l'histoire, les principes, les porteurs de charge, le dopage, les jonctions p-n et la chaîne de détection.

Physique des semi-conducteurs : transistors et diodes PHYS-310: Solid state physics II

Explore la physique des semi-conducteurs, en mettant l'accent sur le comportement et le fonctionnement des transistors et des diodes.

Comportement des semi-conducteurs PHYS-310: Solid state physics II

Couvre le comportement des semi-conducteurs, y compris les propriétés intrinsèques et extrinsèques, le dopage, les porteurs de charge, le flexion de la bande et la formation de jonction p-n.