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Chapitre 6 : Defauts ponctuels dans les solides stcechiometriques
ou E v est 1'energie du haut de la bande de valence.
La constante d'ionisation intrinseque correspondant a 1'equilibre :
0 = e' + h*
a pour expression :
On a n = p et, si Ton fait 1'hypothese, souvent verifiee, que N c ~ N v ,
on obtient une relation approchee en remplacant n et p par leur expression dans (6.12) et (6.16) :
En remarquant que E c - E v = E g largeur de la bande interdite, on
obtient:
OU
Cette relation fondamentale montre bien que, pour une temperature donnee, le nombre de paires electrons-trous est d'autant plus
eleve que E g est plus faible. Pour un gap donne, ces paires sont d'autant plus nombreuses que la temperature est plus elevee. C'est un
processus thermiquement active. Un isolant devient faiblement conducteur a temperature elevee. On peut ainsi determiner le gap a partir de mesures de conductivity. On a reuni, dans le tableau 6.2,
quelques valeurs de concentrations de porteurs (n = p) dans quelques
semi-conducteurs et isolants, comparees au gap. Les relations que
nous venons d'etablir sont valables pour des semi-conducteurs et des
isolants. Dans le cas des composes ayant beaucoup d'electrons libres,
il est necessaire d'utiliser la fonction de Fermi. Pour caracteriser la
frontiere des domaines d'utilisation, il est utile de tracer la courbe donnant le coefficient d'activite des electrons en fonction du rapport n/N c .
Chapitre 6 : Defauts ponctuels dans les solides stcechiometriques
ou E v est 1'energie du haut de la bande de valence.
La constante d'ionisation intrinseque correspondant a 1'equilibre :
0 = e' + h*
a pour expression :
On a n = p et, si Ton fait 1'hypothese, souvent verifiee, que N c ~ N v ,
on obtient une relation approchee en remplacant n et p par leur expression dans (6.12) et (6.16) :
En remarquant que E c - E v = E g largeur de la bande interdite, on
obtient:
OU
Cette relation fondamentale montre bien que, pour une temperature donnee, le nombre de paires electrons-trous est d'autant plus
eleve que E g est plus faible. Pour un gap donne, ces paires sont d'autant plus nombreuses que la temperature est plus elevee. C'est un
processus thermiquement active. Un isolant devient faiblement conducteur a temperature elevee. On peut ainsi determiner le gap a partir de mesures de conductivity. On a reuni, dans le tableau 6.2,
quelques valeurs de concentrations de porteurs (n = p) dans quelques
semi-conducteurs et isolants, comparees au gap. Les relations que
nous venons d'etablir sont valables pour des semi-conducteurs et des
isolants. Dans le cas des composes ayant beaucoup d'electrons libres,
il est necessaire d'utiliser la fonction de Fermi. Pour caracteriser la
frontiere des domaines d'utilisation, il est utile de tracer la courbe donnant le coefficient d'activite des electrons en fonction du rapport n/N c .