Français
Menu

Physique des semi-conducteurs

Quelle relation d'Einstein lie le coefficient de diffusion D et la mobilité μ des porteurs dans un semi-conducteur ? (k : constante de Boltzmann, T : température absolue, q : charge élémentaire)

  1. AD = qμ
  2. BD = μ / (kT)
  3. CD = μkT / q
Afficher la réponse et l'explication

Réponse : C. D = μkT / q

La relation d'Einstein s'écrit D = μkT/q. Diffusion et dérive dépendant toutes deux de la capacité des porteurs à se déplacer sans être diffusés, elles sont proportionnelles. À température ambiante, kT/q ≈ 26 mV : pour les électrons (μ ≈ 1400 cm²/V·s), D ≈ 36 cm²/s ; pour les trous (environ 450), environ 12 cm²/s. Une table de mobilités donne donc immédiatement le coefficient de diffusion, utilisé pour la longueur de diffusion et les calculs de composants.

S'entraîner sur ce thème Retour au thème

Autres questions sur Physique des semi-conducteurs

  1. Quelle valeur est la plus proche de la tension thermique kT/q à température ambiante (300 K) ?
  2. Quelle position dans la bande interdite du niveau donneur créé par le phosphore dans le silicium est correcte ?
  3. Quelle propriété est correcte pour un silicium contenant à la fois 5×10¹⁶ cm⁻³ de donneurs et 2×10¹⁶ cm⁻³ d'accepteurs (température ambiante, tous ionisés) ?
  4. Pourquoi la densité de porteurs d'un silicium de type n diminue-t-elle fortement lorsqu'on le refroidit à température cryogénique ?
  5. Quel processus de recombinaison, prépondérant à forte concentration de porteurs, transfère l'énergie libérée non pas à un photon mais à un autre porteur ?