Jonctions de semi-conducteurs: champs et courants électriques

Cette séance de cours traite du comportement des jonctions semi-conductrices, en se concentrant sur la zone de déplétion, les champs électriques et les caractéristiques du courant. Cela commence par les effets de l'application de la tension aux jonctions métal-semi-conducteur, expliquant comment les tensions négatives et positives influencent les bandes d'énergie et les hauteurs de barrière. L'instructeur décrit les conditions d'équilibre, où le champ électrique est nul, et la relation entre la densité de charge et le champ électrique. La séance de cours explore en outre les fondements mathématiques des champs électriques et des potentiels en utilisant les équations de Maxwell, conduisant à la dérivation de la largeur de déplétion et de la capacité de jonction. La discussion passe ensuite au flux actuel dans des conditions de biais avant et arrière, détaillant les émissions thermiques et la constante de Richardson. L'instructeur compare différents matériaux semi-conducteurs, tels que le silicium et l'arséniure de gallium, en soulignant leur impact sur le flux de courant. Enfin, la séance de cours couvre les caractéristiques des diodes Schottky, y compris la conductance et la résistance, et introduit le concept de capacité de jonction, fournissant une vue d'ensemble complète du comportement des dispositifs à semi-conducteurs.