Jonctions métal-semi-conducteur: équilibre thermodynamique

Cette séance de cours couvre les principes des jonctions métal-semiconducteur, en se concentrant sur leur développement historique et leur équilibre thermodynamique. Il commence par le contexte historique, mettant en évidence des découvertes clés dans le domaine, telles que la première jonction métal-galène par Ferdinand Braun en 1873 et ses applications dans la technologie radio. L'instructeur explique la construction d'une jonction métal-semiconducteur, détaillant les rôles des métaux et des semi-conducteurs, et l'importance des niveaux d'énergie, y compris le niveau de Fermi et la fonction de travail. La séance de cours explore en outre l'émission thermo-ionique, en discutant de la façon dont les électrons peuvent s'échapper du semi-conducteur et des conditions qui conduisent à l'ionisation thermique. Le concept d'équilibre thermodynamique est introduit, illustrant comment l'émission et l'absorption d'électrons s'équilibrent dans un système. L'instructeur examine également la hauteur de barrière potentielle et la région d'épuisement dans les jonctions métal-semiconducteur, en soulignant l'importance de ces facteurs dans les performances de l'appareil. La séance de cours se termine par des exemples pratiques de différents métaux et semi-conducteurs, résumant les conditions d'équilibre et leurs implications pour la technologie des semi-conducteurs.