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égalité des niveaux de Fermi

Bonjour à tous,

Je relis encore une fois la théorie de la jonction PN. Pour bénéficier de modèles simples, mon ouvrage est:

Malvino, Albert Paul: Principes d'électronique, 6ième edition, Dunod, 2002

Je m'intéresse à ce qui se passe au moment où l'on met en contact la jonction P et la jonction N. A proximité de la jonction, des porteurs majoritaires de la zone N, i.e. les électrons de la bande de conduction de la zone N, diffusent dans la zone P, et se combinent avec des porteurs majoritaires de la zone P, i.e. les trous de la bande de valence de la zone P. (page 49).

Et là, l'auteur explique que le niveau de la bande de valence et de la bande de conduction de la zone P monte.

Une autre lecture me fait plutôt dire que les niveaux de valence et de conduction de la zone N descendent également, ceci jusqu'à égalité des niveaux de Fermi:

Scott, William Taussig: The physics of electricity and magnetism, 2 edition, Robert E. Krieger Publishing Company, 1977. p.85

En tant qu'électroniciens, quelles représentations mentales utilisez-vous pour expliquer ce qui se passe?

Merci d'avance,

Julien

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python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
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TP
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On May 13, 10:43 pm, TP

Il est parfois difficile d'utiliser une image classique pour se repr=E9senter certains de ces ph=E9nom=E8nes. Par exemple, l'image d'un =E9lectron comme une bille ponctuelle n'a plus de sens lorsqu'il n'est plus localis=E9. Idem pour l'effet tunnel, qui n'a pas de contrepartie classique.

Suite =E0 un thread sur un sujet similaire : - C. Kittel : "Physique de l'=E9tat solide" - H. Mathieu : "Physique de semiconducteurs"

Voir aussi ce diagramme des bandes avant et apr=E8s contact d'une jonction PN :

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Jean-Christophe

Merci Jean-Christophe. Je viens de regarder, les critiques du livre de Kittel ne sont pas très bonnes:

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Visiblement, le "Ashcroft & Mermin" semble plus conseillé:

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Il existe une traduction française:

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Mais le problème avec les livres d'éditeurs français, c'est qu'ils sont brochés, voire thermocollés... Donc pour moi, c'est la version anglaise d'occasion.

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9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
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TP

On May 14, 3:00 pm, TP

Ca m'=E9tonne un peu, mais bon.

Il existe aussi des ouvrages du CNAM sur le sujet ( livres et polycopi=E9s de cours )

Librairie des Arts et M=E9tiers 33, rue R=E9aumur 75003 Paris lun/ven 10h30 =E0 19h30 - sam 9h00 =E0 18h30 Tel: 01.42.72.12.43 Web:

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Ca d=E9pend de ce que tu recherches pr=E9cis=E9ment.

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Sinon, ta question =E9tait-elle juste motiv=E9e par la curiosit=E9, ou pour une =E9tude pr=E9cise ?

Reply to
Jean-Christophe

Merci encore pour ces infos.

Non, par simple curiosité. Le livre de Malvino me semble vraiment bon pour se fabriquer des représentations mentales permettant de comprendre ce qu'il se passe, mais je ne comprenai pas son explication du mouvement des bandes en cas de transfert d'électron. Si seulement tous les cours magistraux étaient aussi clairs!

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9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
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TP

On May 14, 3:55 pm, TP

Voici un extrait que je trouve clair, tu me diras ce que tu en penses ...

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Jean-Christophe

Voici les remarques au fur et à mesure que je lis:

  • sur la présentation: pour un texte, il est de loin préférable d'utiliser une police avec sérif. Ici la police est sans sérif, normalement c'est réservé aux titres. Ce n'est pas un détail...
  • p.50:

"De la même façon [...] dans la région voisine du plan de jonction"

Donc les trous de la zone P entrent dans la zone N suivant l'auteur. Pour moi, c'est plutôt les électrons de valence de la zone N qui diffusent dans la zone P (ce qu'on interprète par un mouvement de trous (de valence) vers la zone N). A mon avis, il faut bien insister sur le fait que les trous concernent la bande de valence, tandis que les électrons (libres) concernent la bande de conduction. Mais sûrement est-ce précisé avant dans le cours. Les électrons libres (de la bande de conduction) de la zone N vont alors se recombiner avec les trous juste libérés dans la bande de valence de la zone N, provoquant l'émission de chaleur (ou lumière, ce qui à mon avis, est la même chose au niveau de la particule, mais c'est un autre débat).

  • p.51: la partie basse de la figure 2.1 est claire (elle n'est pas aussi claire dans le cours de Malvino).

  • équation (2) p.52:

Ce n'est pas l'équation de Poisson, mais l'équation de Gauss (sa forme locale) div E = rho/epsilon0. C'est dommage d'utiliser "C(x)" pour la concentration plutôt que "rho(x)" comme tout le monde.

  • p.53: j'arrête la lecture faute de volonté. Il manque des explications pour que j'accroche. Elles sont peut-être dans les chapitres précédents. C'est ce que je reproche souvent aux cours en français: il manque souvent des phrases.

Voilà... Désolé de ne pas aller plus loin. Ce que j'aime avec le Malvino, c'est qu'il n'y a pas d'équation, et que ça me permet de comprendre "avec les mains" plein de concepts. Ici, le cours que tu présentes est plus théorique (plus avancé, en fait). Pour avoir déjà échangé avec moi, tu sais que les équations ne me font pas peur, mais pour la jonction PN, ce n'est pas ce que je recherche pour l'instant. Pour information, j'avais lu un cours qui ressemble à celui-ci il y a quelques années, mais je n'avais presque rien retenu de physique. Il faut dire qu'à l'époque les équations me faisaient plus peur qu'aujourd'hui.

Merci à toi

Julien

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9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
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TP

Le 14/05/2010 16:00, TP a écrit :

2 La finitude ou le drame d'une existence courte

tiens, un segolenien? :-))

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markus

On May 14, 9:42 pm, TP

Oui, la pr=E9sentation est importante quand on doit lire un long texte; mais la qualit=E9 des informations compte plus que leur pr=E9sentation ...

usent

ce)

Cela ne revient-il pas au meme, suivant le point de vue adopt=E9 ? Personnellement j'ai toujours trouv=E9 discutable la notion de trou : c'est pratique, mais pas une r=E9alit=E9 physique. (je sais que cela aussi peut etre discutable, mais bon)

de

s se

a zone

est la

Le probl=E8me avec les explications, est qu'on ne sait pas =E0 priori ce que sont les images mentales de l'interlocuteur pour s'y adapter. Un cours s'adresse =E0 beaucoup de gens, certaines images parlantes pour les uns seront d=E9routantes pour les autres.

:-)

Oui, on aurait pu dire aussi =AB une des =E9quations de Maxwell =BB Sans doute une confusion de termes.

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Surement pour faire ressortir le 'x' dans dE/dx =3D C(x)/epsilon

ons

ents.

nt

Il s'agit d'un extrait, tu auras compris que je n'ai pu poster la totalit=E9 du cours.

lvino,

avec

C'est extrait d'un cours d'ing=E9 CNAM. Se pose la question : jusqu'o=F9 faut-il aller ? Il n'y aurait pas de semi-conducteurs sans la physique quantique, alors faut-il l'inclure dans un cursus d'=E9lectronicien ? Ou se contenter d'en appliquer les cons=E9quences pour l'ing=E9 et le tech.

me font pas peur,

.

Ok.

ut

hui.

Merci d'avoir assur=E9 le suivi.

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Jean-Christophe

On May 15, 9:57=A0am, markus

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Reply to
Jean-Christophe

Tu sembles être tombé sur ma page d'accueil. Elle date déjà de quelques années, et il y a certaines choses que je n'écrirais plus, ou écrirais autrement. Mais cela resterait: "La finitude ou le drame d'une existence courte". En effet. Je viens encore de sortir d'une réunion de famille. Presque toutes les conversations étaient basées sur l'approche de la mort et le sexe (ce qui revient à peu près au même). Le but (avoué ou inavoué) de l'homme est d'atteindre la vie éternelle. Pas besoin d'être dans une secte pour affirmer ceci, il suffit de lire AC Clarke "2001, l'Odyssée de l'Espace". Quelle est la cause du vieillissement des êtres vivants?

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9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

Oui, effectivement... Dans mes précédentes lectures, je n'avais pas retenu ce qu'est un trou.

Exact.

Comme tu le dis, il y a plusieurs niveaux... Tout dépend du temps dont on dispose ;-)

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python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

"Jean-Christophe" a écrit dans le message de groupe de discussion : snipped-for-privacy@i10g2000yqh.googlegroups.com...

'soir,

Voir ouvrages tels que le Manneville-Esquieu pour une description sérieuse de la polarisation d'un diode qui est bien constituée d'une jonction PN et de deux jonctions métal-semiconducteur....Et ce dans le respect de la circulation du potentiel électrique, à quoi ton document fait injure, comme nombre d'ouvrages traitant du sujet.

Bonne soirée

Vincent

Reply to
Vincent Thiernesse

On May 15, 11:22=A0pm, "Vincent Thiernesse"

Je vais rechercher demain, mais si tu as aussi l'=E9diteur et/ou la collection et/ou un ISBN, c'est pas de refus ...

et

comme

Ah bon ? Pages 59 et 60 ? Peux-tu pr=E9ciser o=F9 est l'injure s'il te plait ? ( on m'aurait menti ? )

Reply to
Jean-Christophe

On May 15, 10:29 pm, TP

Un bon sujet pour un tread en biologie, peut-etre en philo ?

Il semble que les cellules =AB oublient =BB progressivement l'information n=E9c=E9ssaire =E0 la reproduction cellulaire. Avec le temps il y a de plus en plus de d=E9g=E9n=E9rescence jusqu'=E0 ce que les organes jettent l'=E9ponge. Et nous avec.

Un auteur de SF avait imagin=E9 avec humour la vie =E9ternelle sous forme d'une machine guettant la perte de l'information pour la r=E9introduire imm=E9diatement dans les cellules. Ca marchait, mais cette machine avait la taille d'un gros camion et les gens devaient se coltiner ca toute leur vie ...

Une autre de ses id=E9es =E9tait de =AB sampler =BB les =E9tats de toutes les cellules du cerveau (downloader l'esprit) et de stocker le tout dans des r=E9seaux cristallins. Les gens existaient =E0 l'int=E9rieur du cristal, mais n'avaient plus aucune vie physique ...

Reply to
Jean-Christophe

On May 15, 11:22=A0pm, "Vincent Thiernesse"

Est-ce celui-ci ?

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Reply to
Jean-Christophe

"Jean-Christophe" a écrit dans le message de groupe de discussion : snipped-for-privacy@o12g2000vba.googlegroups.com...

oui

Reply to
Vincent Thiernesse

tu ne vois pas que la circulation du potentiel électrique n'est pas respectée....tout ça pour occulter les deux jonctions metal-semiconducteur....

on t'a caché une partie de la vérité...

Vincent

Reply to
Vincent Thiernesse

On May 16, 1:22 pm, "Vincent Thiernesse"

Salut Vincent,

|

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| pages 59 et 60

Non, d=E9sol=E9; meme apr=E9s v=E9rification je ne vois toujours pas. Peut-etre que je ne cherche pas aussi loin qu'il le faudrait. Tant que je peux concevoir des circuits en utilisant correctement les composants, c'est ok. J'aime bien comprendre le dessous des choses, mais quelquefois je n'ai pas assez de connaissances en physique ou en maths.

| ( on m'aurait menti ? )

... ach was ?

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Reply to
Jean-Christophe

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