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Les semi-conducteurs sont des matériaux qui ont une conductivité électrique intermédiaire entre celle des métaux (conducteurs) et celle des isolants. Ces matériaux sont largement utilisés dans l’industrie électronique pour la fabrication de composants électroniques tels que les diodes, les transistors et les circuits intégrés. Les semi-conducteurs sont généralement fabriqués à partir de matériaux cristallins tels que le silicium, le germanium et le carbure de silicium. Plus de détails ici !
Le silicium
Le silicium est le matériau le plus couramment utilisé pour la fabrication des semi-conducteurs en raison de sa disponibilité et de ses propriétés électriques favorables. C’est un matériau de type N ou P, ce qui signifie qu’il peut avoir des électrons supplémentaires ou des trous qui manquent d’électrons. Lorsque des impuretés sont ajoutées au silicium, le matériau devient un semi-conducteur dopé. Le dopage peut être réalisé avec des éléments tels que le phosphore, l’arsenic ou l’antimoine. L’idée, c’est d’obtenir un matériau de type N. De même, on peut utiliser des éléments tels que le bore ou l’aluminium pour obtenir un matériau de type P. Pour en savoir plus, vous gagnerez à vous renseigner sur le sujet .
Le carbure de silicium
Le carbure de silicium est un semi-conducteur à large bande interdite qui possède des propriétés électriques similaires à celles du silicium, mais qui est plus résistant à la chaleur et à la corrosion. Le carbure de silicium est utilisé dans des applications haute température telles que les capteurs de pression et les circuits de puissance.
Les semi-conducteurs peuvent également être fabriqués à partir de matériaux composites tels que les semi-conducteurs à nanoparticules. Ces semi-conducteurs sont constitués de particules de semi-conducteurs de taille nanométrique, qui sont ensuite assemblées pour former des matériaux semi-conducteurs en vrac. Les semi-conducteurs à nanoparticules ont des propriétés électriques intéressantes et sont utilisés dans des applications telles que les cellules solaires à colorant.
Le germanium
Le germanium est un autre matériau semi-conducteur cristallin qui a été largement utilisé dans l’industrie électronique dans le passé. Cependant, le silicium a remplacé le germanium dans la plupart des applications en raison de ses propriétés électriques supérieures et de sa disponibilité.
En plus de ces matériaux cristallins, il existe également des semi-conducteurs organiques tels que le polypyrrole et le polythiophène. Ces matériaux ont des propriétés électriques intéressantes et sont utilisés dans des applications telles que les cellules solaires organiques et les transistors organiques.
Enfin, il convient de mentionner les semi-conducteurs organiques à base de carbone tels que le graphène et le nanotube de carbone. Ces matériaux ont des propriétés électriques uniques qui les rendent très intéressants pour les applications électroniques. De façon particulière, le graphène est un semi-conducteur à bande interdite nulle. Cela signifie qu’il peut être utilisé pour la fabrication de transistors ultrarapides.