Cours de génie électrique - Du semi-conducteur au transistor - La jonction PN

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La jonction PN
Introduction
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Définitions
Barrière de potentiel
Caractéristique électrique

Table des matières
Index

Remarque : ce chapitre est très largement inspiré de la partie correspondante du remarquable Cours d'électronique pour ingénieurs physiciens de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, accessible par Internet à http://c3iwww.epfl.ch/teaching/physiciens/index.html

Soit le semiconducteur à dopage non uniforme ci-dessous qui présente une région p à nombre volumique d'atomes accepteurs constant, suivie immédiatement d'une région n à nombre volumique de donneurs constant également.

jonction PN

La surface de transition entre les deux régions est appelée jonction PN abrupte. Du fait de la continuité du réseau cristallin, les "gaz" de trous de la région p et d'électrons de la région n ont tendance à uniformiser leur concentration dans tout le volume à disposition. Cependant, la diffusion des trous vers la région n et des électrons libres vers la région p provoque un déséquilibre électrique si bien que, dans la zone proche de la jonction, la neutralité électrique n'est plus satisfaite. On trouve, dans la région p, des atomes accepteurs et des électrons, soit une charge locale négative, et dans la région n, des atomes donneurs et des trous, soit une charge locale positive. Il s'est donc créé un dipôle aux abords de la jonction et, conjointement, un champ électrique. Une fois l'équilibre atteint, ce champ électrique est tel qu'il s'oppose à tout déplacement global de charges libres.

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