Physique des semi-conducteurs

Quel est le type de structure de bandes du silicium ?

  1. AGap direct
  2. BGap indirect
  3. CType métallique sans bande interdite
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Réponse : B. Gap indirect

Le silicium est à gap indirect : le bas de la bande de conduction et le sommet de la bande de valence se situent à des positions différentes dans l'espace des quantités de mouvement (vecteurs d'onde). Pour qu'un électron et un trou se recombinent en émettant de la lumière, un phonon (vibration du réseau) doit intervenir simultanément pour compenser la quantité de mouvement, ce qui rend le rendement d'émission très faible. Les LED et lasers utilisent donc des matériaux à gap direct comme le GaAs, l'InP ou le GaN. L'absorption de la lumière pouvant se produire avec l'aide de phonons, le silicium reste utilisable pour les photodétecteurs.

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