Semi-conducteurs dopés: électriquement neutre

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En physique, les enseignants abordent souvent les semi-conducteurs dopés. Ceux-ci sont électriquement neutres à l'extérieur. Mais qu'est ce que ça veut dire?

Les semi-conducteurs dopés sont souvent utilisés dans les cellules solaires.
Les semi-conducteurs dopés sont souvent utilisés dans les cellules solaires.

Comment fonctionnent les semi-conducteurs dopés

  • Dans le cas d'un semi-conducteur dopé, des atomes étrangers sont introduits artificiellement dans le semi-conducteur. Cela permet d'obtenir une conductivité différente. Le silicium est souvent utilisé comme semi-conducteur. Ce semi-conducteur peut être dopé électriquement avec des substances telles que l'aluminium ou l'arsenic. Il est important que ces substances soient un électron externe de moins ou de moins. ont plus que du silicium. Néanmoins, le semi-conducteur dopé est électriquement neutre à l'extérieur.
  • Le dopage est appelé dopage n lorsque l'élément dopant possède un électron externe de plus que le semi-conducteur. L'élément dopant est appelé donneur d'électrons car il dégage un électron. En libérant un électron chargé négativement, l'élément dopant a une charge positive. La conductivité elle-même peut donc être attribuée aux électrons libres. Puisque la conductivité est attribuée aux électrons négatifs, on parle de dopage n.
  • Le dopage est appelé dopage p lorsque l'élément dopant possède un électron externe de moins que le semi-conducteur. En conséquence, l'élément peut par conséquent capter un électron externe, créant un trou positif. Donc ici, les trous semblent se déplacer contre le mouvement des électrons. Puisque la conductivité est attribuée aux trous positifs, on parle de dopage p.

Le semi-conducteur dopé est électriquement neutre

  • Les semi-conducteurs dopés sont donc toujours constitués d'un dopage p et d'un dopage n. Comme décrit ci-dessus, l'élément dopant a une charge positive dans le cas du dopage n. Dans le cas du dopage p, cependant, l'élément dopant a une charge négative car il accepte un électron négatif.
  • Il y a donc autant de charges élémentaires positives que négatives. Si vous regardez les semi-conducteurs dopés de l'extérieur, ils sont donc électriquement neutres. Les charges positives et les charges négatives s'équilibrent.
  • Que signifie ioniser ?

    « Ioniser » est un terme qui signifie la même chose en physique et en chimie…

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