Physique des semiconducteurs et des diélectriques

Responsable(s) : Christelle MONAT
Cours ⋅ 13 hTD ⋅ 16 hAutonomie ⋅ 13 hBE ⋅ 6 h

Objectifs de la formation

Les matériaux semiconducteurs sous-tendent les technologies modernes que nous utilisons quotidiennement, que ce soit pour les outils de calcul, les moyens de communication, l'éclairage ou la conversion d'énergie. Après avoir présenté les mécanismes physiques dans les semiconducteurs et les propriétés électroniques et optiques qui en découlent, l'AF décrira différentes applications de ces matériaux en microélectronique et en optoélectronique.

Mots-clés

Semiconducteurs, diélectriques, composants, microélectronique, optoélectronique

Programme

1/ Propriétés cristallines et élaboration des matériaux semiconducteurs 2/ Structure de bandes électroniques des semiconducteurs 3/ Conduction électrique d'un matériau semiconducteur 4/ Phénomènes de transport de charges dans les semiconducteurs 5/ Jonction PN et applications 6/ Jonction métal/ semiconducteur et applications 7/ Composants optoélectroniques pour la détection de lumière 8/ Composants optoélectroniques pour l'émission de lumière

Compétences visées

  • Etre capable d'expliquer la distinction entre les propriétés des métaux, isolants et semiconducteurs et l'origine de ces différences
  • Etre capable de manipuler les concepts (électron, trou, diagramme de bandes...) décrivant les propriétés physiques des matériaux semiconducteurs
  • Etre capable de décrire les principes physiques liés au transport électrique et à l'intéraction électron/photon dans les semiconducteurs
  • Savoir expliquer le fonctionnement des grandes familles de composants semiconducteurs (transistors, photodiode, cellule solaire, diode laser)

Contrôle des connaissances

Note = 80% savoir + 20% savoir-faire Note de savoir = 100% examen terminal Note de savoir-faire = 100% examen terminal (restitution orale)