Théorie des semi-conducteurs : faible approximation par injection

Cette séance de cours couvre les équations fondamentales qui décrivent les composants semi-conducteurs dans des conditions d'injection faibles. Il commence par un examen des trois équations de base: l'équation de Poisson, et les équations de continuité pour les électrons et les trous. L'instructeur explique comment ces équations peuvent être résolues pour trouver des inconnues telles que le potentiel électrique et les concentrations de porteurs. L'accent est alors mis sur la faible approximation d'injection, où la concentration de porteurs majoritaires reste à l'équilibre tandis que les porteurs minoritaires sont significativement perturbés. La séance de cours détaille les équations de continuité pour les porteurs minoritaires, en mettant l'accent sur le taux net de recombinaison thermique et sa dépendance à la durée de vie des porteurs minoritaires. L'instructeur illustre le concept de longueur de diffusion et discute des expériences pour mesurer la durée de vie des porteurs minoritaires, y compris les expériences de photoconductivité. L'expérience de Haynes-Shockley est également introduite, démontrant le comportement des porteurs minoritaires dans un semi-conducteur sous un champ électrique. La séance de cours se termine par un résumé des fondements théoriques nécessaires pour des applications pratiques dans les diodes et les transistors.