Silicium intrinsèque

Silicium intrinsèquefait référence au silicium pur exempt d'impuretés. Il est principalement utilisé pour fabriquer des couches isolantes ou des couches fonctionnelles spécifiques dans des dispositifs électroniques en raison de sa bonne conductivité et de sa stabilité. À température ambiante, le silicium intrinsèque a une résistivité élevée, mais à des températures élevées, des concentrations à haute impureté ou en présence de lumière, elle se comporte comme un semi-conducteur. Ce comportement résulte de la génération d'électrons et de trous conducteurs.

Le silicium intrinsèque est un matériau fondamental largement utilisé dans les circuits intégrés, les cellules solaires, les LED et autres applications. Sa structure électronique externe est similaire à celle de divers éléments, ce qui la rend chimiquement réactive pendant le processus de dopage, ce qui conduit à la formation d'alliages ou de niveaux d'énergie d'impuretés. Cette réactivité permet la création de matériaux qui ne conduisent pas l'électricité en ajoutant différents éléments au silicium intrinsèque et en facilitant les réactions chimiques.

Dans la fabrication de puces, le dopage est utilisé pour modifier les propriétés conductrices du silicium intrinsèque pour remplir des fonctions de dispositif spécifiques. Grâce au dopage, le silicium intrinsèque peut être transformé en semi-conducteurs de type N ou de type P. Les semi-conducteurs de type N sont caractérisés par des électrons comme porteurs majoritaires, tandis que les semi-conducteurs de type P ont des trous comme porteurs majoritaires. La différence de conductivité entre ces deux types de semi-conducteurs provient de la variation des concentrations d'électrons et de trous, qui sont déterminées par les matériaux dopés.

Lorsque des semi-conducteurs de type P et de type N sont connectés, une jonction PN est formée, permettant la séparation et le mouvement des électrons et des trous. Cette interaction est fondamentale pour la commutation et l'amplification des fonctions dans les appareils électroniques. Lorsqu'un semi-conducteur de type N entre en contact avec un semi-conducteur de type P, les électrons libres de la région N diffusent dans la région p, remplissant les trous et créant un champ électrique intégré qui s'étend de P à n. Ce champ électrique inhibe la diffusion des électrons.

Lorsqu'une tension de polarisation directe est appliquée, le courant circule de la côté p vers le côté n; Inversement, lorsqu'il est biaisé inversé, le flux de courant est presque entièrement bloqué. Ce principe sous-tend le fonctionnement des diodes.

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