Actualités et agenda
Nos formations
Établissement
Langue d'enseignement
Anglais, Français
Matières
MB-ST
Responsable(s)
X.WALLART
Intervenant(s)
X.WALLART, P.DIENER, Louis BIADALA
Présentation
Prérequis
Pour suivre ce cours, l’étudiant doit maîtriser les notions de base de la Mécanique Quantique et de la Physique des Solides présentées en 3ème année à l'ISEN
Objectifs
Compétences visées : 31(313), 32(323), 146(1461)
Ce cours a pour objectif de fournir à l’étudiant les outils de base pour appréhender la physique des semi-conducteurs et le fonctionnement des composants micro et optoélectroniques qui sont au coeur de notre quotidien connecté : transistors, photodiodes, diodes électroluminescentes.
Au terme de ce cours, l’étudiant devra:
- Maîtriser les équations générales régissant les concentrations de porteurs libres et leurs évolutions spatiales et temporelles dans les semi-conducteurs
- Connaître les différents régimes de fonctionnement d’une diode et d’un transistor
- Comprendre l’interaction lumière-semi-conducteur
- Avoir un aperçu des tendances futures dans les composants opto et microelectroniques
Ce cours a pour objectif de fournir à l’étudiant les outils de base pour appréhender la physique des semi-conducteurs et le fonctionnement des composants micro et optoélectroniques qui sont au coeur de notre quotidien connecté : transistors, photodiodes, diodes électroluminescentes.
Au terme de ce cours, l’étudiant devra:
- Maîtriser les équations générales régissant les concentrations de porteurs libres et leurs évolutions spatiales et temporelles dans les semi-conducteurs
- Connaître les différents régimes de fonctionnement d’une diode et d’un transistor
- Comprendre l’interaction lumière-semi-conducteur
- Avoir un aperçu des tendances futures dans les composants opto et microelectroniques
Présentation
Le cours est scindé en 2 parties principales. La première partie aborde les notions fondamentales de la physique des semi-conducteurs et permettra à l’étudiant de :
- Identifier les paramètres clés de la structure de bandes d’un semi-conducteur : bande interdite (directe et indirecte), masse effective
- Différencier semi-conducteur intrinsèque et extrinsèque avec les 2 types de dopage
- Calculer les concentrations de porteurs libres et la conductivité d’un semi-conducteur
- Dériver les évolutions spatiale et temporelle des densités de porteurs libres
- Décrire les phénomènes d’absorption optique et de luminescence
La seconde partie du cours sera dédiée à la description du fonctionnement de dispositifs à semi-conducteurs. A son terme, l’étudiant :
- Comprendra le fonctionnement détaillé d’une jonction p-n, d’un transistor MOS, d’une photodiode et d’une diode électroluminescente
- Connaîtra les paramètres matériaux principaux du fonctionnement de ces dispositifs
- Appréhendera les limitations des composants
- Pourra faire le lien avec leur utilisation dans les circuits microélectroniques et les applications courantes
- Identifier les paramètres clés de la structure de bandes d’un semi-conducteur : bande interdite (directe et indirecte), masse effective
- Différencier semi-conducteur intrinsèque et extrinsèque avec les 2 types de dopage
- Calculer les concentrations de porteurs libres et la conductivité d’un semi-conducteur
- Dériver les évolutions spatiale et temporelle des densités de porteurs libres
- Décrire les phénomènes d’absorption optique et de luminescence
La seconde partie du cours sera dédiée à la description du fonctionnement de dispositifs à semi-conducteurs. A son terme, l’étudiant :
- Comprendra le fonctionnement détaillé d’une jonction p-n, d’un transistor MOS, d’une photodiode et d’une diode électroluminescente
- Connaîtra les paramètres matériaux principaux du fonctionnement de ces dispositifs
- Appréhendera les limitations des composants
- Pourra faire le lien avec leur utilisation dans les circuits microélectroniques et les applications courantes
Modalités
Modalités d'enseignement
Cours, travaux dirigés, lecture de publications et articles.
Organisation
| Type | Nombre d'heures | Remarque | |
|---|---|---|---|
| Présentiel | |||
| Cours - face à face | 14,00 | ||
| Travaux Dirigés | 14,00 | ||
| Travail personnel | |||
| Travail personnel | 52,00 | ||
| Charge de travail globale de l'étudiant | 80,00 | ||
Évaluation
Examen écrit, rapport.