Physique des semi-conducteurs

Quelle définition du travail de sortie d'un matériau est correcte ?

  1. ALa différence d'énergie entre le niveau du vide et le bas de la bande de conduction
  2. BLa différence d'énergie entre le bas de la bande de conduction et le sommet de la bande de valence
  3. CLa différence d'énergie entre le niveau du vide et le niveau de Fermi
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Réponse : C. La différence d'énergie entre le niveau du vide et le niveau de Fermi

Le travail de sortie est l'énergie nécessaire pour extraire dans le vide un électron situé au niveau de Fermi ; c'est la différence entre le niveau du vide et le niveau de Fermi. Dans un semi-conducteur, le niveau de Fermi variant avec le dopage, le travail de sortie varie aussi (environ 4,05 à 5,17 eV pour le silicium). La différence de travail de sortie entre métal et semi-conducteur conditionne la barrière Schottky et la tension de seuil du MOS, et les matériaux de grille métallique (TiN, TiAl, etc.) sont choisis pour leur travail de sortie donnant le seuil visé.

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