Physique des semi-conducteurs

Quelle position dans la bande interdite du niveau donneur créé par le phosphore dans le silicium est correcte ?

  1. ATrès près du bas de la bande de conduction (environ 0,045 eV en dessous)
  2. BTrès près du sommet de la bande de valence
  3. CPresque au milieu de la bande interdite
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Réponse : A. Très près du bas de la bande de conduction (environ 0,045 eV en dessous)

Le niveau donneur du phosphore est très peu profond, à environ 0,045 eV sous le bas de la bande de conduction : même l'énergie thermique ambiante (environ 0,026 eV) suffit à l'ioniser presque entièrement et à fournir des électrons. L'arsenic se situe à environ 0,054 eV, et le niveau accepteur du bore à environ 0,045 eV au-dessus de la bande de valence. Les niveaux peu profonds, dont la liaison est affaiblie par la permittivité du matériau hôte, s'estiment avec le modèle de l'atome d'hydrogène. Les niveaux profonds proches du milieu de la bande interdite proviennent d'impuretés comme l'or et agissent comme centres de recombinaison.

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