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Physique des semi-conducteurs

Quelle est la vitesse de dérive d'un électron de mobilité 1000 cm²/V·s soumis à un champ électrique de 100 V/cm ?

  1. A1×10³ cm/s
  2. B1×10⁵ cm/s
  3. C1×10⁷ cm/s
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Réponse : B. 1×10⁵ cm/s

La vitesse de dérive vaut v = μE, soit 1000 cm²/V·s × 100 V/cm = 1×10⁵ cm/s. L'unité cm²/V·s × V/cm = cm/s permet de vérifier le calcul. La proportionnalité ne vaut toutefois qu'en champ faible : pour les électrons du silicium, la croissance ralentit au-delà d'environ 10⁴ V/cm et plafonne vers 1×10⁷ cm/s (saturation de vitesse). Le canal des MOSFET de petites dimensions fonctionne dans ce régime de champ fort.

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