L'énergie qui sépare la
(Électronique) Dans un solide, niveaux d'énergie supérieurs à la bande de valence pouvant être occupés par les électrons et séparés de cette première par la bande interdite.
Terme utilisé en physique des solides pour désigner la largeur de la bande d'énergie interdite pour les électrons.
Cette région interdite est appelée « gap » et sa largeur Eg est caractéristique du matériau. Notons que l'énergie du bas de la bande de conduction est notée EC et que celle du haut de la bande valence est notée EV ainsi nous avons l'égalité Eg=EC-EV.
Pour un conducteur, l'interpénétration des bandes de valence et de conduction implique qu'il n'existe pas d'énergie de gap.
En physique des semi-conducteurs, on appelle gap la largeur de la bande interdite, laquelle est l'intervalle d'énergies situé entre l'état de plus basse énergie de la bande de conduction et l'état de plus haute énergie de la bande de valence.
En 2019, les cinq premiers pays producteurs de semi-conducteurs étaient dans l'ordre Taiwan, la Corée du Sud, le Japon, la Chine et les Etats-Unis. En Europe, les deux premiers producteurs de semi-conducteurs sont l'Allemand Infineon et le Franco-italien STMicroelectronics.
Les fabricants de semi-conducteurs GlobalFoundries (américain) et STMicroelectronics (franco-italien) vont construire une usine près de Grenoble pour produire des semi-conducteurs, pour un investissement estimé à 5,7 milliards d'euros, selon les deux entreprises et l'exécutif français.
1879 : Effet Hall. Edwin Herbert Hall découvre une différence de potentiel dans le cuivre dans la direction perpendiculaire au courant et au champ magnétique. 1931 : Théorie moderne des semi-conducteurs. Alan Herries Wilson décrit les semi-conducteurs comme isolant à faible bande interdite.
Le semi-conducteur est un composé chimique solide, qui peut conduire l'électricité dans certaines conditions mais pas dans d'autres, ce qui en fait un bon moyen de contrôler un courant électrique. En effet, ses propriétés électriques lui permettent à la fois d'être conducteur (comme les métaux) et isolant.
1) L'énergie du photon est égale au travail de sortie de l'électron . hn = Ws. L'énergie du photon suffit tout juste à expulser l'électron hors du métal. La fréquence du photon est égale à la fréquence de seuil du métal : ns = Ws/h.
Les principaux semi-conducteurs sont le germanium (Ge), le silicium (Si), le sélénium (Se), les composés binaires : arséniure de gallium (GaAs), antimoniure d'indium (InSb), phosphure de gallium (GaP) et phosphure d'indium, ainsi que les composés ternaires et quaternaires.
Une jonction PN est la mise en contact entre un semi-conducteur type N et un semi-conducteur type P issus d'un même cristal. La différence des densités de donneurs et d'accepteurs ND -NA passe « brusquement» d'une valeur négative pour la région P à une valeur positive pour la région N.
Vocabulaire. Électronvolt (eV) : unité d'énergie souvent utilisée pour étudier les phénomènes d'interaction entre la matière et le rayonnement ou encore en physique des particules. 1 eV =1,60×10−19J.
Dispute et altercation, sont des mots synonymes.
Dans les métaux, le niveau de Fermi se situe dans la bande de conduction hypothétique donnant naissance à des électrons de conduction libres. Dans les semi-conducteurs, la position du niveau de Fermi est dans la bande interdite, approximativement au milieu de la bande interdite.
Le silicium est le matériau semi-conducteur le plus utilisé commercialement, du fait de ses bonnes propriétés, de son abondance naturelle et de son coût de mise en œuvre économique. On peut toutefois en citer quelques autres : le germanium, l'arséniure de gallium ou le carbure de silicium.
La technique de lithographie + gravure est le procédé le plus répandu pour la réalisation de circuits semi-conducteurs. La lithographie consiste à altérer une résine sensible par une source à travers un masque. La photolithographie est le procédé historique utilisant un rayonnement lumineux et une résine photosensible.
L'intérêt est d'obtenir un semi-conducteur ayant une plus grande conductivité électrique. Les schémas suivants présentent des exemples de dopage du silicium respectivement par du phosphore (dopage N) et du bore (dopage P). Dans le cas du phosphore (à gauche), un électron supplémentaire est amené.
Pour l'instant, retenez que le silicium est un semi-conducteur car il ne laisse passer le courant que si on excite ses électrons de valence. Il faut pour cela une tension électrique dépassant un seuil minimal propre au matériau.
Il n'y a là rien d'étonnnant, puisque le transistor a été inventé par des chercheurs des Laboratoires Bell, chargés de remplacer les relais utilisés en téléphonie par des dispositifs électroniques.
“Deux des plus grands fabricants de puces du monde”, le franco-italien STMicroelectronics (STM) et l'américain GlobalFoundries, vont “construire une usine de semi-conducteurs en France avec l'aide des pouvoirs publics dans ce qui est devenu une course mondiale” à la souveraineté technologique, explique le Wall Street ...
Créée en 1980, LAM Research est le fournisseur mondial leader d'équipements et de services de fabrication de plaquettes pour l'industrie des semi-conducteurs.
Les ETFs de semi-conducteurs à connaître
Les ETFs sont conçus pour répliquer un indice boursier de manière passive (sans intervention humaine). Investir dans un ETF (également appelé « tracker »), permet de diluer le risque de volatilité lié au marché, en plus de ne pas s'avérer chronophage.
Les raisons évoquées étaient triples : impossible de se fournir en processeurs, difficulté à trouver une place sur les bateaux pour livrer les consoles et épidémie mondiale entrainant des fermetures temporaires de lignes de production.