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Chapitre 12 : Transport de charges electriques
reduite. On a reuni, dans ce tableau 12.2, les caracteristiques de
quelques semi-conducteurs : le nombre de porteurs intrinseques et les
mobilites des electrons et des trous :
TAB. 12.2 - Concentration et mobilite des porteurs, a 300 K, de quelques
semi-conducteurs.
Si
Ge
AsGa
InSb
GaP
1,4 10
10
2,4 10
13
9 10
6
10
16
8
1350
3900
8500
90 000 (2 10
6 ! a 77 K)
300
480
1900
450
1250
150
II convient d'analyser 1'origine des porteurs de charge et les facteurs
qui agissent sur la mobilite. Pour cela, il est necessaire de decrire le comportement des electrons dans un solide a forte composante ionique. Nous
avons vu, dans les chapitres 3 et 4, que ce comportement pouvait etre
explique par un diagramme de bandes. Si les bandes sont totalement
vides ou totalement pleines, elles sont isolantes. Par contre, un etat conducteur est caracterise par une bande partiellement occupee. Entre ces
deux types extremes, des modeles intermediates decrivent des etats
electroniques plus localises que dans la theorie des bandes. Us font intervenir la repulsion electronique, les interactions entre les electrons et les
vibrations du reseau. La conductivity subit egalement 1'influence des
defauts et du desordre atomique. Nous prendrons comme exemples les
oxydes de metaux de transition.
12.3 Classification des oxydes
Les oxydes sont tres etudies car ils presentent un grand interet tant
du point de vue theorique que du point de vue pratique. De plus, ils montrent une tres large gamme de proprietes de conduction allant des
isolants aux conducteurs metalliques dont les comportements sont compares sur la figure 12.1.
1 Oxydes metalliques, semi-conducteurs et isolants
Un oxyde est metallique si les deux criteres suivants sont verifies :
- la resistivite est telle que : p < 10~
4 Q.cm ;
- dp/dT>0.