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Domaine Science Sous domaine Science
Section Technique Option Electricité
Discipline Electronique Classe 5 ème
Matériel didactique carte électronique Auteur Muzey Makala
Objectif opérationnel A la fin de la leçon, l’élève doit savoir distinguer les conducteurs aux semi-conducteurs.
Réference livre, cours d’électronique
Activité initiale

Rappel

un conducteur est tout corps ou substance qui conduit du courant électrique. On appelle semi-conducteur parce que tout ou structure qui se comporte comme conducteur et ou même moment comme isolant. L’électronique est l’électricité de la très basse tension.

Motivation

Nous allons étudier les comportements de semi-conducteur et leurs utilités en électronique

Annonce du sujet

Nous verrons la notion sur les semi-conducteurs

Activité principale

Avec ce cours d’électroniques nous allons étudier les comportements des plusieurs composants c’est-à-dire l’étude de ces caractéristiques et ses domaines d’emplois sur un circuit électronique.

L’électronique et ses composants leurs études et leurs fonctionnements sont basés sur la notion de la chimie, précisément  sur les notions d’électron et l’ionisation.

 Les semi-conducteurs

Définition

Sont des corps qui ne répondent pas totalement à la conduction et ils se comportent comme des conducteurs tout comme des isolants.

Un semi-conducteur est constitué par un réseau cristallin des matériaux très pur.

On utilise soit des éléments du tableau périodique possédant chacun 4 électrons de valence, 3 et 5 électrons de valence. Les atomes sont liés entre eux par des liaisons covalentes.

Ces liaisons sont robustes, ce qui fait que pour arracher des électrons des atomes, il faut fournir une énergie assez importante.

Ex : liaisons dans un cristal de silicium

 Sortes des semi-conducteurs utilisés en électronique

Les trois principaux semi-conducteurs utilisés en électronique sont :

  • Le silicium (Si) : c’est un matériau le plus utilisé en électronique actuellement pour la fabrication des composants électroniques.
  • L’asermium et gallium (Ac,Ga) : ils sont dans la fabrication des composants opte électronique, et permettent aussi de fabriquer des composants plus rapide que ceux au silicium, ces applications sont cependant relativement rares.

 Caractéristiques de semi-conducteurs

Comme les semi-conducteurs sont les matériaux dont la résistivité électrique est intermédiaire entre les isolants et les conducteurs, elles peuvent varier sous l’influence des facteurs tels que :

  • La température
  • L’éclairage
  • Le champ électrique etc…

L’agitation thermique fait que certains électrons quittent leurs liaisons et deviennent des électrons libres. Ils créent alors un trou qui demande qu’à être retouché par un autre électron libre, surtout si on applique un champ électrique sur le cristal ,  électrons et trous se déplacent au sens inverse engendrant ainsi un courant électrique.

Contrairement à ce qui se passe dans les conducteurs, la résistivité des semi-conducteurs est élevée, plus le nombre des trous et électrons libres augmentent, et plus le courant produit est intense quand on branche un générateur sur le cristal

 Semi-conducteur extrinsèque et intrinsèque

Les semi-conducteurs intrinsèques : sont des semi-conducteurs sans défaut ou impuretés.

Les S.C extrinsèque : sont ceux qui n’ont pas une grande utilité en tant que tels, ils servent de base aux S.C dopés : on y rajoute des impuretés pour modifier leur comportement. Il existe deux types de semi-conducteurs et extrinsèque au type P et N

 Quelques composants qui répondent à la notion de SC

Nous citons :

La diode

                

Le transistor

           

Le thyristor

                   

Synthèse

Cfr. Activité principale

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