Physique des composants semiconducteurs

Résumé

Les étudiants savent expliquer la physique des composants semiconducteurs, tels que diodes, transistors et composants MOS. Ils les utilisent dans des circuits électroniques fondamentaux tels qu'inverseurs et ampli.

Contenu

• Propriétés électroniques du silicium: Modèle de bandes, statistique des porteurs libres. Propriétés de transport, mobilité, durée de vie, longueur de diffusion. Recombinaison. Equations de continuité.

• Diode à jonction et contact métal-semiconducteur: Jonction p-n à l'équilibre et hors équilibre. Caractéristiques courant-tension. Barrières de potentiel. Capacité de jonction. Contacts Ohmiques.

• Cellules photovoltaiques

• Transistor bipolaire: Equations de fonctionnement. Caractéristiques statiques. Modèles grand-signal et petit-signal.

• Interface métal-oxyde-silicium et capacité MOS: Diagramme des bandes d'interfaces. Accumulation, déplétion et inversion. Caractéristiques capacité-tension. CCD.

• Transistor MOS: principe de fonctionnement, modèle par les charge, caractéristiques courant-tension, modèle petits signaux. inversion faible, inversion forte, région linéaire et saturation, modèle EKV, rapport gm/I, Mémoires non-volatiles. Autres transistors à effet de champ

• Introduction aux circuits intégrés: Circuits digitaux: Inverseur, NOR, OR, dissipation. Circuits analogues : diviseur de tension, source de courant, ampli de tension, ampli différentiel. Comparaison de composants semi-conducteurs.