COURS DE PHYSIQUE DES SEMICONDUCTEURS

Abstract

Ce manuel de cours est principalement destiné aux étudiants de troisième année licence spécialité physique, du domaine sciences de la matière, il traite la base de la physique des semi-conducteurs et les composants électroniques. L’objectif de ce cours est d’aborder la physique du semi-conducteur et du dispositif électronique afin de comprendre les bases de fonctionnement des composants microélectroniques qui constituent les briques des circuits intégrés, les détecteurs et les cellules solaires. La connaissance de principe de base,

comprenant la physique du solide, la statistique et la physique du semi- conducteur, qui constituent des atouts et une nécessité au niveau licence.

L'étude du fonctionnement des différents types de composants électroniques passe par une maîtrise préalable des phénomènes physiques régissant les propriétés des électrons dans les semi-conducteurs. En outre, la physique des semi-conducteurs est une branche de la physique du solide. Une introduction de la physique du solide fait l'objet du premier chapitre. Dans le chapitre 2, nous expliquons en détails les propriétés essentielles permettant la compréhension d’un dispositif à base de semi-conducteur.

La jonction PN, qui résulte de la juxtaposition dans un même semi- conducteur de deux régions de types différents, constitue une structure de base

dont l'étude est développée dans le chapitre 3. Aussi, la jonction PN constitue l’élément de base des cellules solaires. Pour cela, la compréhension de la physique des semi-conducteurs permet à l’étudiant de comprendre le fonctionnement d’une cellule solaire photovoltaïque.