Physique des semi-conducteurs

Quelle est la principale raison de la baisse de mobilité avec la température dans un silicium faiblement dopé ?

  1. ALe nombre d'impuretés augmente
  2. BLe nombre de porteurs diminue
  3. CLa diffusion par les vibrations du réseau (phonons) augmente
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Réponse : C. La diffusion par les vibrations du réseau (phonons) augmente

Lorsque la température augmente, les vibrations des atomes du cristal (phonons) s'intensifient, les porteurs sont plus souvent diffusés et la mobilité baisse. Dans le silicium faiblement dopé, la mobilité décroît environ comme T^(−1,5 à −2,5). À fort dopage ou à basse température, la diffusion par les impuretés ionisées domine, et celle-ci s'affaiblit quand la température augmente. La diminution du courant des MOSFET à haute température est aussi principalement due à cette baisse de mobilité.

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