Composants de base
Jonction non polarisée

Remarque

Une jonction est constituée par la réunion de deux morceaux de semi-conducteurs dopés et (jonction ). Les connexions avec le milieu extérieur sont réalisées par des contacts métalliques. Par construction, les jonctions entre métal et semi-conducteur sont purement ohmiques (non redresseuses).

En pratique, on part d'une plaque de silicium dopée sur laquelle on crée en général par diffusion une zone dopée . On sait donner à la zone de séparation entre les deux matériaux nommée la zone de transition, une épaisseur très faible (typiquement ). Dans cette zone, les taux de dopages et donc le nombre de porteurs libres varient avec la distance.

  • Dans la zone les porteurs majoritaires sont les trous. Les atomes accepteurs constituent un réseau d'ions négatifs. De même dans la zone les porteurs majoritaires sont les électrons. Les atomes donneurs constituent un réseau d'ions positifs.

    Les trous ont tendance à gagner la zone où ils se recombinent avec des électrons. De même des électrons de la zone vont combler des trous de la zone . Dans la zone de transition existe une charge d'espace due aux charges non compensées des noyaux des impuretés. En l'absence d'une polarisation externe, existe un champ électrique interne qui s'oppose au mouvement des porteurs majoritaires mais qui accélère les minoritaires. Il existe au niveau de la jonction une barrière de potentiel dont la hauteur est la différence entre les niveaux d'énergie des accepteurs et des donneurs.

Figure 6

Attention

Les porteurs minoritaires induisent le courant de diffusion ; les porteurs majoritaires créent le courant de saturation. En l'absence de polarisation, ces deux courants sont égaux.

  • La diode se comporte comme un condensateur dont le pôle est la zone et le pôle est la zone . La zone de transition ne contenant pas de porteurs mobiles constitue le diélectrique de ce condensateur.

Jean Jacques ROUSSEAU - Université du Maine Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de ModificationRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)