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Physique des semi-conducteurs

Comment évolue en général la mobilité des porteurs lorsqu'on augmente la concentration d'impuretés du silicium ?

  1. AElle ne change pas
  2. BElle diminue
  3. CElle augmente
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Réponse : B. Elle diminue

Lorsque la concentration d'impuretés augmente, la diffusion coulombienne par les impuretés ionisées (diffusion par impuretés ionisées) s'accroît et la mobilité diminue. Pour les électrons du silicium, elle passe d'environ 1350 cm²/V·s à 10¹⁵ cm⁻³ à environ 100 cm²/V·s à 10¹⁹ cm⁻³. La résistivité diminue donc moins vite que la concentration n'augmente. C'est l'une des raisons pour lesquelles on souhaite garder le canal des MOSFET faiblement dopé ; les FinFET et GAA peuvent utiliser un canal faiblement dopé.

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