Le transport de charges dans les semi-conducteurs : principes et applications

Cette séance de cours couvre les concepts fondamentaux du transport de charges dans les semi-conducteurs, en se concentrant sur la mobilité des charges, l'approximation du temps de relaxation et les phénomènes de diffusion. L'instructeur discute du modèle Drude pour le gaz électronique et son application au transport d'électrons, en mettant l'accent sur la relation entre la densité de courant et le champ électrique. Les sujets clés incluent la mobilité de divers matériaux, l'impact des bandes sur la mobilité et l'ingénierie de canaux unidimensionnels dans les gaz électroniques bidimensionnels (2DEG). La séance de cours aborde également les sources de diffusion, y compris les phonons en treillis et les défauts cristallins, et introduit la règle de Matthiesen pour estimer la mobilité totale. L'instructeur explique comment ajuster les propriétés des canaux et l'importance de la conductance quantique dans les dispositifs à semi-conducteurs. La session se termine par des exemples pratiques et des questions concernant les effets des paramètres géométriques sur le transport de charges, fournissant une compréhension complète des principes régissant le comportement des semi-conducteurs dans les applications électroniques.