Il n'y a pas une seule "constante de matériau" pour les semi-conducteurs. Au lieu de cela, les semi-conducteurs sont caractérisés par une variété de constantes, chacune décrivant une propriété spécifique. Certaines des constantes matérielles les plus importantes pour les semi-conducteurs comprennent:

Propriétés intrinsèques:

* Bandgap Energy (par exemple): Il s'agit de la différence d'énergie entre la bande de valence et la bande de conduction. Il détermine l'énergie minimale requise pour exciter un électron de la bande de valence à la bande de conduction, et influence ainsi la conductivité électrique du semi-conducteur.

* masse efficace (m *): Cela représente la masse d'un électron ou d'un trou dans le réseau cristallin, qui est influencé par l'interaction avec le réseau. Il affecte la mobilité des transporteurs de charge dans le matériau.

* constante diélectrique (ε): Ceci décrit la capacité du semi-conducteur à stocker l'énergie électrique. Il influence la capacité des appareils semi-conducteurs.

* mobilité électronique (μn): Cela représente la facilité avec laquelle les électrons peuvent se déplacer dans le matériau sous l'influence d'un champ électrique.

* Mobilité des trous (μP): Cela représente la facilité avec laquelle les trous peuvent se déplacer dans le matériau sous l'influence d'un champ électrique.

Propriétés extrinsèques:

* concentration de dopage (nd, na): Cela fait référence à la concentration d'atomes d'impuretés ajoutés au semi-conducteur, ce qui modifie sa conductivité.

* concentration de porteuse (n, p): Cela fait référence à la concentration d'électrons libres et de trous dans le semi-conducteur. Il est influencé par le dopage et la température.

Autres propriétés importantes:

* Index de réfraction (n): Ceci décrit la flexion de la lumière lorsqu'il passe par le semi-conducteur et est important pour les applications optiques.

* Conductivité thermique (k): Ceci décrit la capacité du matériau à transférer la chaleur. Il est important de gérer la dissipation de la chaleur dans les appareils semi-conducteurs.

Les constantes de matériaux spécifiques d'un semi-conducteur dépendent de sa composition, de sa structure cristalline et de son niveau de dopage.

Exemple: Le silicium (SI) a une énergie de bande interdite de 1,12 eV, une mobilité électronique de 1350 cm² / vs et une constante diélectrique de 11,8.

Comprendre ces constantes matérielles est crucial pour la conception et l'analyse des dispositifs semi-conducteurs.