Ces cours sont destinées aux étudiants de master micro électronique (1ere Année) dont l’objectif d’illustrer toutes les notions théoriques enseignées dans le domaine de la physique des semi conducteurs.
La plus part des semiconducteurs qu’utilise l’industrie électronique sont des solides, ces derniers sont importants à cause de leurs propriétés électroniques, et l’étude du fonctionnement des différents types de composants électroniques passe par une maitrise préalable des phénomènes physiques c-à-d des lois qui gouvernent le mouvement des porteurs de charges libres tels que les électrons et les trous, ces porteurs de charge libres se déplacent dans un milieu solide où ils sont soumis au champ électrostatique des atomes qui forment ce solide, Pour comprendre les déférentes propriétés des semiconducteurs en particuliers leurs propriétés électroniques, optiques ou mécaniques, en générale il est nécessaire d’étudier le milieu physique dont lequel se déplacent ces porteurs, ces études font l’objet du premier chapitre: Notion de cristallographie.
Chapitres 2 et 3 présentent les théories des bandes d’énergie et les théories de la conductivité électrique et équations de transport dans un semiconducteur.que sont respectivement, Potentiel d’un électron dans un cristal, Modèle de l’électron libre dans un cristal, approximation de Maxwell-Boltzmann, concentration intrinsèque et intrinsèque, densité d’état d’énergie, Statistique de remplissage des niveaux d’énergie, Propriétés électriques(Mobilité des porteurs, Courant d’un semi conducteur, Diffusion des porteurs, Loi de Fick, Relation d’Einstein)
Chapitre 4 traite les phénomènes de génération et de recombinaison dans un semiconducteurs : Phénomènes de génération –recombinaison – durée de vie des porteurs, niveaux pièges dans un semiconducteur, équations de continuité et équation de Poisson.
La jonction PN, qui résulte d’un contact dans un même semiconducteur de deux régions de types différents, constitue une structure de base dont l’étude détaillée est développée dans le chapitre 5
Chapitre 6 est consacré sur la diode Schottky, il traite le contact Metal semi conducteur, travail de sortie, l’affinité électronique d’un semi-conducteur et la polarisation de cette diode.
Le dernier chapitre présente une introduction aux transistors à effet champs (JFET) ,
Ces cours se termine par des exercices d’application directe et leur correction simplifiée et d’autre série de problèmes de synthèse.
