Structure électronique et conduction des semi-conducteurs

📋 Plan du Cours

1. Caractère conducteur, isolant et semi-conducteur des matériaux selon la structure électronique
2. Rôle des électrons de valence et des électrons libres dans la conduction électrique
3. Passage des électrons entre bandes d'énergie selon le type de matériau
4. Propriétés électriques et exemples de semi-conducteurs élémentaires : silicium et germanium
5. Spectres d'absorption des semi-conducteurs en fonction de la longueur d'onde
6. Correspondance entre le spectre d'émission solaire et l'absorption du silicium pour les panneaux solaires

📖 1. Caractère conducteur, isolant et semi-conducteur des matériaux selon la structure électronique

🔑 Notions clés & Définitions

• Bande de valence : Dernière bande d'énergie complètement remplie d'électrons dans la structure électronique d'un matériau.
• Conducteur : ■ Pour un conducteur, les bandes de valence et de conduction se chevauchent.

📝 Points essentiels

• La bande de valence est la dernière bande remplie, et la bande de conduction est la suivante, vide ou partiellement vide.
• Dans un isolant, la bande interdite est très large (~6 eV), empêchant le passage des électrons entre bandes.
• Les conducteurs, isolants et semi-conducteurs La théorie des bandes et la conductivité ■ Le caractère conducteur ou isolant des matériaux prend sa source dans la structure même des atomes et la configuration de leurs électrons.
• Il est par exemple de 1,12 eV pour le silicium.

💡 À retenir