Physique des semi-conducteurs

Quelle signification du niveau de Fermi est correcte ?

  1. AL'énergie du sommet de la bande de valence
  2. BL'énergie du bas de la bande de conduction
  3. CL'énergie pour laquelle la probabilité d'occupation par un électron vaut exactement 1/2
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Réponse : C. L'énergie pour laquelle la probabilité d'occupation par un électron vaut exactement 1/2

Le niveau de Fermi est l'énergie pour laquelle la probabilité d'occupation électronique vaut exactement 1/2 dans la distribution de Fermi-Dirac ; c'est en quelque sorte le « niveau d'eau » des électrons. Il se situe presque au milieu de la bande interdite dans un semi-conducteur intrinsèque, du côté de la bande de conduction dans un type n et du côté de la bande de valence dans un type p. À l'équilibre thermique, les niveaux de Fermi de matériaux en contact s'alignent, ce qui donne naissance au potentiel interne de la jonction PN et à la tension de bandes plates du MOS. Sous tension appliquée, les niveaux de Fermi des deux côtés se décalent de qV.

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