Diode à jonction

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/ diode à jonction (Français) / Diode with junction (Anglais) / تقاطع الصمام الثنائي (Arabe)

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La diode à jonction Définition 1 Une diode à jonction est un composant électronique constitué de deux électrodes : l’Anode (A) et la Cathode (K) Définition 2 C'est un dipôle dont le rôle est de ne laisser passer le courant électrique que dans un seul sens. Sont usage sont nombreux et divers. Explication simplifiée sur sa constitution: Elle comporte une zone P et une zone N ( on passe progressivement de la zone P à la zone N, c'est cela que l'on appelle une Jonction ). Zone P: a des atomes neutres, des ions négatifs ( impuretés ), des trous positifs, pratiquement pas d'électrons. La zone P est électriquement neutre. Zone N: est constituée d'atomes neutres, ions positifs, électrons libres et de rares trous. ( trous: est un emplacement laisser libre par un électron ). Passage du courant a travers une jonction Il faut pour cela polariser, ( c'est à dire appliquer un générateur aux bornes du dipôle ) dans le sens direct. On dit qu'on polarise une diode lorsqu'on relie son extrémité P au pôle plus ou (+) d'un générateur et son extrémité N au pôle négatif ou (-) du même générateur Définition 3 L’application la plus immédiate des propriétés de la jonction PN est la diode à semi-conducteur, Par analogie, la diode est conductrice dans le sens anode-cathode, la région P est appelée anode et la région N, cathode,

Définition graphique

electronique1.jpg Titre de Votre Image 2 Titre de Votre Image 3

Concepts ou notions associés

/ Département : Génie Electrique / ELECTRONIQUE GÉNÉRALE / Redressement / Filtrage / Stabilisation

Introduction

Pour comprendre le fonctionnement des composants électroniques, il faut tout d’abord étudier les

semi-conducteurs matériaux qui ne sont ni conducteurs, ni isolants.

==Les semi-conducteurs==

• Ils se placent entre les conducteurs et les isolants.
• Ils possèdent une résistivité intermédiaire entre celle des conducteurs et celle des isolants :

Ils se comportent comme des isolants aux basses températures lorsque l’agitation thermique est faible et comme des conducteurs aux températures élevées.

• La résistivité d’un semi-conducteur diminue quand la température augmente.

Les semi-conducteurs purs ou intrinsèques

Lorsque le corps est parfaitement pur, il est qualifié d’intrinsèque. Exemples : Silicium (Si), Germanium (Ge), Sélénium (Se)

Le Silicium est un atome tétravalent : Il possède 4 électrons de valence qui vont se mettre en

commun avec d’autres atomes de Silicium pour avoir la forme cristalline . A la température 0 K toutes les liaisons covalentes sont maintenues. C’est un bon isolant : pas d’électrons libres.

Lorsque la température du cristal augmente, certains électrons de valence quittent leurs places,

certaines liaisons covalentes sont interrompues. On dit qu’il y a rupture de la liaison covalente et par conséquent : - libération de certains électrons qui vont se déplacer librement  conduction du courant électrique. - il reste une liaison rompue (un ion Si +)  naissance d’une paire de charge : électron libre (charge négative) et trou (charge positive)................................................................................

Les semi-conducteurs dopés ou extrinsèques

Dopage des semi-conducteurs

Le dopage est l’introduction dans un semi-conducteur intrinsèque de très faible quantité d’un corps

étranger appelé dopeur.

Pour les semi-conducteurs usuels (Si , Ge), les dopeurs utilisés sont :

- soit des éléments pentavalents : ayant 5 électrons périphériques. Exemples : l’Arsenic (As), l’Antimoine (Sb), le Phosphore (P),… - soit des éléments trivalents : ayant 3 électrons périphériques. Exemples : le Bore (B), le Gallium (Ga), l’Indium (In),…

Ces dopeurs sont introduits très faible dose (de l’ordre de 1 atome du dopeur pour 106
atomes du semiconducteur).
Après le dopage, le semi-conducteur n’est plus intrinsèque mais extrinsèque.
===  Semi-conducteur extrinsèque type N=== 
Le dopeur utilisé appartient à la famille des pentavalents (As, Sb, P,…).
L’atome dopeur s’intègre dans le cristal de semi-conducteur, cependant, pour assurer les liaisons entre

atomes voisins, 4 électrons sont nécessaires : le cinquième est donc en excès et n’à pas de place pour lui. On dit que le dopeur est un donneur (N) d’électrons (porteurs de charge Négative). Il faut noter que cet électron lorsqu’il quitte son atome, il laisse à sa place un ion positif fixe

Exemples, applications, utilisations

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Erreurs ou confusions éventuelles

• Confusion entre ....... et ........
• Confusion entre ....... et ........
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