Formation/Cours

Le cours présente les grands principes de la physique des solides nécessaires pour aborder la physique des semi-conducteurs et des composants électroniques.

Physique des solides: les métaux
Introduction empirique du spin – Évidences expérimentales – Liens avec le magnétisme
Systèmes à plusieurs électrons : principe de Pauli
Gaz d’électrons libres – Notion de quasi-continuum
Densité d’états – Statistique de Fermi-Dirac
Transport dans les métaux simples – Modèle de Drude – Loi d’Ohm – Densité de porteurs

Physique des solides: les isolants
Structure cristalline: diffraction
Structure de bandes
Propagation des ondes dans un milieu périodique, loi de Bragg
Électrons : Modèle de Kronig-Penney: bande interdite
Photons : matériaux à bande interdite photonique
Vibrations acoustiques : matériaux à bande interdite photonique
Théorème de Bloch – Représentation dans la zone de Brillouin
Distinction métal isolant semi-conducteur

Physique des solides: les semi-conducteurs
Historique de l’électronique
Semi-conducteur intrinsèque
Les semi-conducteurs usuels de l’industrie micro-électronique, croissance, fabrication
Structure de bande de Si, GaAs…
Propriétés optiques: absorption, luminescence, gap direct/indirect: optoélectronique
Notions de masse effective et de trous
Densité de porteurs dans l’intrinsèque
Du semi-conducteur extrinsèque au composant électronique
Dopants
Densité de porteurs – Transport dans un semi-conducteur – Lien avec la masse effective

Introduction aux nanotechnologies
Futur de l’électronique, nouveaux composants