Chapitre I : Rappels sur la physique des semi-conducteurs (1,5 h,)
I.1 Structure de bandes
I.2 Concentration des porteurs et propriétés de transports
I.3 Jonction PN et structure métal/semi-conducteur à l’équilibre
Chapitre II : Diodes à jonction (3 h)
II.1 La diode PN : Principe de fonctionnement et réalisation technologique d’une diode PN. Calcul du courant : caractéristique statique I-V. Capacité de transition et de diffusion. Phénomènes transitoires dans une diode PN : circuit équivalent.
II.2 La diode tunnel
II.3 La diode Schottky :
Calcul du courant et caractéristique I-V. Comparaison avec la diode PN. Contact ohmique
II.4 Hétérojonctions
Chapitre III : Structure MIS et capacité MOS (4.5h)
III.1 Structure métal/isolant/semi-conducteur idéale :
Description. Diagramme de bandes d’énergie et régimes de fonctionnement. Champ et potentiel électriques d’une structure MIS en régime de déplétion ou de faible inversion. Calcul du champ électrique, du potentiel de surface et de la charge de la structure MIS dans le cas général.
III.2 Structure métal/oxyde/semi-conducteur réelle :
Diagramme d’énergie. Tension de bandes plates. Tension de seuil.
III.3 Capacité MOS : Caractéristique C-V hautes et basses fréquences – cas idéal. Cas réel : effets des travaux de sortie et de la charge d’oxyde.
Chapitre IV : Transistors (6 h)
IV.1 Effet transistor
IV.2 Transistors bipolaires :
Description. Equations d’Eber-Moll. Gains en courant. Schémas équivalents en petits signaux
IV.3 Transistor à effet de champ à jonction : JFET et MESFET
IV.4 Le transistor à effet de champ à grille isolée : MOSFET :
Description. Modes de fonctionnement : transistor MOS à canal préalable et transistor MOS à canal induit. Principe du transistor MOSFET à canal induit. Analyse du courant de drain. Réseau de caractéristique- conductance et transconductance. Transistor MOSFET réel. Schéma équivalent
Chapitre V : Circuits Intégrés (3 h)
V.1 Principes de réalisation des circuits intégrés
V.2 Croissance cristalline et oxydation thermique
V.3 Dopage par diffusion, par implantation ionique et par source gazeuse
V.4 Dépôt de films minces de silicium et de couches diélectrique par CVD
V.5 Métallisation
V.6 Procédés de masquage et de photogravure. Attaque chimique et gravure sèche
V.7 Procédés nMOS, CMOS et bipolaire
Chapitre VI : Introduction aux composants optoélectroniques (3 h)
VI.1 Interaction rayonnement-semi-conducteurs :
Fonction diélectrique. Réflexion, absorption, émission et transitions inter-bandes dans les solides. Recombinaisons radiatives et non radiatives. Excitations élémentaires : excitons, polaritons, plasmons. Diffusion de la lumière : Rayleigh, Brillouin, Raman.
VI.2 Détecteurs et émetteurs de la lumière : principes de fonctionnement
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2013-10-20, 21:47
طلبة physique des semiconducteur et compsants
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