Qu’est-ce qu’un semi-conducteur ?
Un semi-conducteur est une substance qui possède des propriétés électriques spécifiques qui lui permettent de servir de base aux ordinateurs et autres appareils électroniques. Il s’agit généralement d’un élément ou d’un composé chimique solide qui conduit l’électricité dans certaines conditions mais pas dans d’autres. Cela en fait un support idéal pour contrôler le courant électrique et les appareils électriques du quotidien.
Une substance qui peut conduire l’électricité s’appelle le conducteur et une substance qui ne peut pas conduire l’électricité s’appelle l’isolant. Les semi-conducteurs ont des propriétés qui se situent entre le conducteur et l’isolant. Une diode , un circuit intégré ( IC ) et un transistor sont tous fabriqués à partir de semi-conducteurs.
La conductance peut varier en fonction du courant ou de la tension appliquée à une électrode de commande ou de l’intensité de l’irradiation par infrarouge ( IR ), lumière visible, ultraviolet ou rayons X. Les propriétés spécifiques d’un semi-conducteur dépendent des impuretés – appelées dopants – qui y sont ajoutées.
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Comment fonctionnent les semi-conducteurs ?
La plupart des semi-conducteurs sont composés de cristaux constitués de plusieurs matériaux. Pour mieux comprendre le fonctionnement des semi-conducteurs, les utilisateurs doivent comprendre les atomes et comment les électrons s’organisent au sein de l’atome. Les électrons s’organisent en couches appelées coquilles à l’intérieur d’un atome. La couche la plus externe de l’atome est connue sous le nom de couche de valence.
Les électrons de cette couche de valence sont ceux qui forment des liaisons avec les atomes voisins. De telles liaisons sont appelées liaisons covalentes. La plupart des conducteurs n’ont qu’un seul électron dans la couche de valence. Les semi-conducteurs, en revanche, ont généralement quatre électrons dans leur couche de valence.
Cependant, si les atomes à proximité sont constitués de la même valence, les électrons peuvent se lier aux électrons de valence d’autres atomes. Chaque fois que cela se produit, les atomes s’organisent en structures cristallines. Nous fabriquons la plupart des semi-conducteurs avec de tels cristaux, principalement avec des cristaux de silicium .
Quelle est la différence entre les semi-conducteurs de type N et de type P ?
Un semi-conducteur de type N transporte le courant principalement sous la forme d’électrons chargés négativement similaires à la conduction du courant dans un fil. Un semi-conducteur de type P transporte le courant principalement sous forme de déficiences électroniques appelées trous . Un trou a une charge électrique positive, égale et opposée à la charge d’un électron. Dans un matériau semi-conducteur, le flux de trous se produit dans une direction opposée au flux d’électrons.
Les semi-conducteurs élémentaires comprennent l’antimoine, l’arsenic, le bore, le carbone, le germanium, le sélénium, le silicium, le soufre et le tellure. Le silicium est le plus connu d’entre eux, formant la base de la plupart des circuits intégrés.
Les composés semi-conducteurs courants comprennent l’arséniure de gallium, l’antimoniure d’indium et les oxydes de la plupart des métaux. Nous utilisons également largement l’arséniure de gallium ( GaAs ) dans les dispositifs d’amplification à faible bruit, à gain élevé et à faible signal.
Un dispositif à semi-conducteur peut remplir la fonction du tube à vide d’origine, mais avec des centaines de fois son volume. Comme une puce de microprocesseur , un seul circuit intégré peut faire le travail d’un ensemble de tubes à vide qui remplirait un grand bâtiment et nécessiterait sa propre centrale électrique.
Qu’est-ce qu’une puce semi-conductrice ?
Une substance semi-conductrice se trouve entre le conducteur et l’isolant. Il contrôle et gère le flux de courant électrique dans les équipements et appareils électroniques. En conséquence, il s’agit d’un composant populaire des puces électroniques conçues pour les composants informatiques et une variété d’appareils électroniques, y compris le stockage à semiconducteurs .
Qu’est-ce qu’un semi-conducteur RF ?
Un semi-conducteur radiofréquence ( RF ) est un dispositif utilisé pour allumer ou redresser l’alimentation des appareils électroniques. Les semi-conducteurs RF fonctionnent dans un spectre de fréquences radio d’environ 3 KHz jusqu’à 300 GHz.
Qu’est-ce qu’un amplificateur optique à semi-conducteur ?
Un amplificateur optique à semi-conducteur (SOA) est un élément présent dans les semi-conducteurs qui amplifie la lumière. Les utilisateurs peuvent trouver des SOA dans les modules émetteurs-récepteurs optiques utilisés pour permettre la communication entre les centres de données.
Dans ce scénario, le SOA amplifie le signal optique utilisé pour la communication Ethernet . Cette approche aide à compenser la perte de transmission.
Quelle est la différence entre un semi-conducteur intrinsèque et extrinsèque ?
La principale différence entre les semi-conducteurs intrinsèques et extrinsèques est leur forme. Par exemple, les semi-conducteurs intrinsèques sont de forme pure et composés d’un seul type de matériau. Aucune forme d’impureté ne leur est ajoutée.
En revanche, les semi-conducteurs extrinsèques sont impurs. Les semi-conducteurs extrinsèques comprennent plusieurs semi-conducteurs intrinsèques avec d’autres substances ajoutées pour modifier leurs propriétés. Ces substances sont typiquement des impuretés dopantes trivalentes ou pentavalentes.
Qu’est-ce qu’un semi-conducteur fable ?
Le terme fable – à ne pas confondre avec la fabrication de semi-conducteurs – décrit les entreprises qui conçoivent, fabriquent et vendent du matériel et des puces à semi-conducteurs, mais ne construisent pas leurs propres plaquettes ou puces en silicium. Au lieu de cela, ils sous-traitent la fabrication à une fonderie ou à une autre usine de fabrication.
