Source : Derek Wilson, Antonella Cooray, Ph.d., département de physique & astronomie, école de Sciences physique, University of California, Irvine, CA

Semi-conducteurs sont des matériaux dont la capacité de conduire un courant électrique dépend fortement de la température et le niveau d’impureté. Le type le plus commun de matériau semi-conducteur est le silicium cristallin. Semi-conducteurs plus pures ne sont pas des conducteurs en circulation ; pour améliorer la conductivité, un semiconducteur pur est souvent combiné ou « dopé » à une impureté. Ces impuretés sont deux donateurs, comme le phosphore et arsenic, que donner des électrons pour le silicium, ou accepteurs, comme le bore et aluminium, qui volent des électrons du silicium. Lorsque les accepteurs prennent les électrons du silicium, ils laissent des régions de charge positive, appelée « trous » qui effectivement se comportent comme des électrons chargés positivement.

Un semi-conducteur de type p est formé lorsque le dopage fait les trous qui sont le porteur de charge dominante dans le matériau. Un semi-conducteur de type n est formé quand un semi-conducteur est dopé de telle sorte que le porteur de charge dominante est l’électron. Comme on pouvait s’y attendre, une jonction p-n est formée à la frontière entre le semi-conducteur de type p et n-type semi-conducteurs. L’interaction des électrons et des trous à la jonction engendre le comportement remarquable utilisé dans les composants du circuit tels que des diodes et des transistors. Cet atelier explorera les propriétés d’une jonction p-n unique sous la forme d’une diode à semi-conducteur.