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Rappels : Semi conducteurs. T = 0°K apparition des porteurs de charge « thermiques » paires « électrons-trous »

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Présentation au sujet: "Rappels : Semi conducteurs. T = 0°K apparition des porteurs de charge « thermiques » paires « électrons-trous »"— Transcription de la présentation:

1 Rappels : Semi conducteurs

2 T = 0°K

3 apparition des porteurs de charge « thermiques » paires « électrons-trous »

4 Il y a environ 2 paires électron- trou pour 10 milliards datome à température ordinaire (20°C)

5 Il y a environ dix mille milliards de milliards datome (10 22 ) dans un gramme de silicium, donc deux mille milliards (2x10 12 ) délectrons libres par gramme de silicium

6 T > 0°K électrons trous

7 T > 0°K

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12 recombinaison

13 Semi conducteur dopé « p »

14 Introduction datomes trivalents, environ 1 pour 10 millions datome de silicium Indium, bore…

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24 Conduction dans un semi conducteur dopé « p »

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43 Semi conducteur dopé « n »

44 Introduction datomes trivalents, environ 1 pour 10 millions datome de silicium Arsenic, antimoine, …

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52 Jonction pn

53 P N

54 P N

55 P N

56 P N

57 P N

58 P N

59 P N Zone chargée négativement

60 P N Zone chargée positivement

61 P N

62 P N Zone chargée négativement

63 P N Zone dépeuplée de porteurs de charge mobiles

64 P N Zone de déplétion

65 Polarisation de la jonction pn La diode

66 jonction pn polarisée avec le + sur lanode

67 P N +

68 P N E<0,7 V +

69 P N E>0,7 V +

70 P N +

71 P N +

72 P N +

73 P N +

74 P N +

75 P N +

76 P N +

77 P N +

78 P N +

79

80 jonction pn polarisée en sens inverse - sur lanode

81 P N +

82 P N +

83 P N +

84 P N +

85 P N + Élargissement de la zone de déplétion

86

87 Transistors à effet de champ

88 1. TEC à jonction (jfet)

89 Symbole DRAIN SOURCE GRILLE Canal N

90 Symbole DRAIN SOURCE GRILLE Canal P

91 P SourceGrilleDrain P N Grille

92 P SourceGrilleDrain P N Grille canal

93 P SourceGrilleDrain P N Grille canal SiO 2

94 P SourceGrilleDrain P N Grille

95 P SourceGrilleDrain P N Grille

96 SGD N G + P P

97 SGD N G + P P zone de déplétion NN

98 SGD N G + P P déplacement des électrons NN V GS = 0 V DS faible

99 SGD N G + P P NN V GS = 0 V DS faible i DS proportionnel à V DS

100 SGD N G + P P NN V GS = 0 V DS faible i DS proportionnel à V DS Transistor en régime résistif

101 SGD G + P N N V GS = 0 V DS important P 5 V 4V 0V 1V 2V 3V

102 SGD G + P N N V GS = 0 V DS important P 5 V Transistor en régime de pincement i DS cte

103 i DS mA v DS V GS = 0 V - 4 régime de pincement régime résistif

104 SGD N G + P P NN + V GS < 0 faible V DS > 0 Transistor en régime résistif

105 SGD N G + P P NN + V GS < 0 moyenne V DS > 0 Transistor en régime résistif

106 SGD N G + P P NN + V GS < 0 importante V DS > 0 Transistor en régime résistif

107 Principe des TEC

108 i DS mA v DS V GS = -2 V V GS = 0 V V GS = -4 V V GS = -5,5 V V GS = -6,7 V

109 i DS mA v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V V GS = -6,7 V i DS mA v GS

110 v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V V GS = -6,7 V i DS mA v GS

111 v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V V GS = -6,7 V i DS mA v GS i DSS

112 v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V V GS = -6,7 V i DS mA v GS i DSS -2 V-4 V-6 V

113 v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V V GS = -6,7 V i DS mA v GS i DSS -2 V-4 V-6 V

114 v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V V GS = -6,7 V i DS mA v GS i DSS -2 V-4 V-6 V

115 v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V V GS = -6,7 V i DS mA v GS i DSS -2 V-4 V-6 V v GSoff

116 v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V V GS = -6,7 V i DS mA v GS i DSS -2 V-4 V-6 V Caractéristique de transfert pour V DS = 15 V v GSoff

117 V + + V DS D S RDRD G Potentiomètre électronique : V DS commandé par V GS

118 v DS V GS = -1 V V GS = 0 V V GS = -2 V V GS = -3 V 10 i DS mA

119 Transistors à effet de champ 2. transistor M.O.S M.O.S. à appauvrissement - enrichissement

120 Symbole DRAIN SOURCE GRILLE substrat Canal N

121 SourceGrilleDrain substrat N P N+ SiO 2 film métallique Canal N

122 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Canal N V GS =0 un canal existe

123 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Zone dépeuplée délectrons libres Canal N + appauvrissement fort

124 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Canal N + V GS faible appauvrissement faible

125 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Canal N + V GS OFF

126 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Canal N + enrichissement

127 Symbole DRAIN SOURCE GRILLE substrat Canal P

128 SourceGrilleDrain substrat N P P+ + Canal P VGS=0 il y a un canal

129 SourceGrilleDrain substrat N P P+ + Zone dépeuplée de trous Canal P + appauvrissement fort V GS élevée

130 SourceGrilleDrain substrat N P P+ + Canal P + V GS faible appauvrissement faible

131 SourceGrilleDrain substrat N P P+ + Canal P + enrichissement

132 Transistors à effet de champ 2. transistor M.O.S M.O.S. à enrichissement

133 Symbole DRAIN SOURCE GRILLE substrat Canal N

134 SourceGrilleDrain substrat P N+ SiO 2 film métallique Canal N V GS =0 il ny a pas de canal

135 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Canal N + enrichissement

136 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Canal N + enrichissement

137 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Canal N + enrichissement

138 Symbole DRAIN SOURCE GRILLE substrat Canal P

139 SourceGrilleDrain substrat N P+ SiO 2 film métallique Canal P V GS =0 il ny a pas de canal

140 SourceGrilleDrain substrat N P P+ + Canal P + enrichissement

141 SourceGrilleDrain substrat N P P+ + Canal P + enrichissement

142 SourceGrilleDrain substrat N P P+ + Canal P + enrichissement

143 DRAIN SOURCE GRILLE substrat Comment savoir si un MOS conduit ou non

144 DRAIN SOURCE GRILLE substrat MOS P canal (substrat) formé de trou pour une conduction drain - source GRILLE substrat

145 DRAIN SOURCE GRILLE substrat MOS P = interrupteur fermé GRILLE substrat

146 SourceGrilleDrain substrat N P P+ + Canal P + enrichissement

147 DRAIN SOURCE GRILLE substrat MOS P = interrupteur ouvert GRILLE substrat

148 SourceGrilleDrain substrat N P+ + Canal P + enrichissement

149 SourceGrilleDrain substrat N P+ + Canal P + enrichissement

150 DRAIN SOURCE GRILLE substrat MOS N canal (substrat) formé délectrons pour une conduction drain - source GRILLE substrat

151 DRAIN SOURCE GRILLE substrat MOS N = interrupteur fermé GRILLE substrat

152 SourceGrilleDrain substrat N P N+ + Canal N + enrichissement

153 DRAIN SOURCE GRILLE substrat MOS N = interrupteur ouvert GRILLE substrat

154 SourceGrilleDrain substrat P N+ + Canal N + enrichissement

155 SourceGrilleDrain substrat P N+ + Canal N + enrichissement

156 Applications des MOS Circuits logiques

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158

159 Thats all Folks


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