1. Dopage :
Le dopage est le processus consistant à introduire intentionnellement des impuretés dans un matériau semi-conducteur pour modifier ses propriétés électriques. En ajoutant des atomes dopants spécifiques, le semi-conducteur peut être transformé soit en un semi-conducteur de type n (agissant davantage comme un conducteur), soit en un semi-conducteur de type p (se comportant davantage comme un isolant).
- Semi-conducteur de type N :En introduisant des atomes avec un électron de valence supplémentaire, comme le phosphore (P) ou l'arsenic (As), dans le semi-conducteur, un semi-conducteur de type n est créé. Ces électrons supplémentaires peuvent se déplacer librement dans le matériau, augmentant ainsi sa conductivité.
- Semi-conducteur de type P :L'ajout d'atomes avec un électron de valence en moins, comme le bore (B) ou le gallium (Ga), crée un semi-conducteur de type p. Les électrons manquants laissent derrière eux des « trous » qui peuvent se déplacer, permettant ainsi la circulation du courant électrique.
2. Température :
La température d'un semi-conducteur affecte également sa conductivité. À mesure que la température augmente, les atomes du semi-conducteur gagnent plus d’énergie et commencent à vibrer plus vigoureusement. Cette énergie thermique accrue permet à davantage d’électrons de se libérer de leurs atomes parents et de participer à la conduction, ce qui fait que le semi-conducteur se comporte davantage comme un conducteur.
3. Champ électrique :
L'application d'un champ électrique puissant à travers un semi-conducteur peut induire un phénomène appelé « émission de champ ». Cela se produit lorsque le champ électrique fournit suffisamment d'énergie pour que les électrons puissent surmonter la barrière de potentiel et se déplacer librement, améliorant ainsi la conductivité du semi-conducteur.
4. Lumière :
Certains semi-conducteurs présentent une photosensibilité, ce qui signifie que leurs propriétés électriques changent lorsqu'ils sont exposés à la lumière. Ce comportement est utilisé dans les dispositifs optoélectroniques tels que les photodiodes et les cellules solaires. Lorsqu’une lumière d’énergie suffisante frappe le semi-conducteur, elle peut générer des paires électron-trou, augmentant ainsi la conductivité du matériau.
5. Pression :
L’application d’une pression sur un semi-conducteur peut modifier son énergie de bande interdite, affectant ainsi sa conductivité. Certains semi-conducteurs peuvent devenir plus conducteurs sous haute pression, tandis que d’autres peuvent se transformer en isolants.
Comprendre et contrôler ces facteurs permet aux ingénieurs et aux scientifiques d'adapter les propriétés des semi-conducteurs à des applications et des dispositifs spécifiques.
