Physique et applications des semi-conducteurs

Compétences requises

Électrocinétique, électrostatique dans les milieux diélectriques

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Electrokinetics, electrostatics in dielectric media.

Compétences visées

Ce cours introduit les notions de bases nécessaires à la compréhension des matériaux semi-conducteurs et de leurs utilisations dans les composants électroniques (au sens large).  

Connaissance des mécanismes physiques sur lesquels reposent le fonctionnement des principaux composants semiconducteurs (transistor, diode électroluminescente, LASER,  cellule photovoltaïque,…)

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The lecture introduces the fundamental concepts that are necessary to understand the properties of semiconductors and to describe the operation of basic semiconductor devices.

Knowledge of the physical mechanisms that underlie the operation of major semiconductor devices (transistors, light-emitting diodes, LASER,  solar cells, sensors,…)

Syllabus

• Introduction
• Rappel de physique fondamentale (physique quantique, physique statistique).
• Matériaux semi-conducteurs : bandes d’énergie, densités d’états électroniques
• Semi-conducteur intrinsèque et extrinsèque
• Statistique de Fermi-Dirac, approximation de Boltzmann
• Phénomènes de transport de charge
• Jonction PN : principe et applications.
• Transistor MOSFET : introduction

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• Introduction 
• Fundamental concepts from modern physics (a brief introduction)
• Semiconductor materials: energy bands, density of electronic states
• Intrinsic / extrinsic semiconductors
• Fermi-Dirac statistics and Boltzmann approximation
• Charge transport
• PN junction : concept and applications.
• Field-effect transistor : an introduction

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