Chapitre 1 : Lois générales de l’électrocinétique
24
b) On a mesuré les potentiels des points A, B, C, D,
E et F, on a obtenu :
V A = 7 V ; V B = 3 V ; V C = 5 V ;
V D = 2 V ; V E = 0 V et V F = –2 V.
Déterminer la puissance reçue par chaque dipôle.
Préciser ceux qui sont générateurs et ceux qui sont
récepteurs.
c) Déterminer la puissance totale reçue par tous les
dipôles. Vérifier la cohérence des résultats.
Niveau 2
Semi-conducteur
Les semi-conducteurs sont des matériaux utilisés en
électronique et dont la conduction varie fortement
avec la température ou avec la présence d’impureté.
Dans un semi-conducteur, il existe deux types de porteurs de charge :
– les électrons, de charge – e, de densité n e ;
– les trous, de charge +e, de densité n p .
À une température donnée, du fait des propriétés
dues aux liaisons internes au semi-conducteur, le produit
est constant.
La présence des impuretés permet de modifier n e ou
n p tout en maintenant le produit constant.
En l’absence d’impuretés, ces deux valeurs sont
égales : n e = n p = n i .
Pour le silicium, nous avons : n i = 1,5 · 10
16 m
–3 .
Dans les conditions d’étude, la vitesse des électrons
est 12 cm · s
–1 et celle des trous est 5 cm · s
–1
a) Déterminer la densité de courant du silicium pur
dans les conditions d’étude.
b) Comment varie la densité de courant avec n e ?
Tracer la courbe correspondante et interpréter.
A
C
E
F
D
B
i 1
i 4
i 3
i 2
i 5
i 1
i 6
i 8
i 7
i 9
D 5
D 6
D 7
D 4
D 9
D 3
D 8
D 2
Ex. 6
n e n p
n i
2
=
Indications
Utiliser la relation liant la densité de courant
aux porteurs de charges.
Appliquer la loi des nœuds.
a) Les contributions des différents types de
porteurs s’ajoutent.
b) Un extremum d’une courbe correspond à une
dérivée nulle.
Ex. 2
Ex. 5
Ex. 6
KA_MPSI.book Page 24 Vendredi, 8. août 2003 11:20 23