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PHYS-H-300 Physique des semi-conducteurs et de l'état solide

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PHYS-H-300 - 16 Jan 2010

première question :
2ième démonstration du théorème de Bohr. Quels commentaires peut-on faire sur ce théorème? (Ce sont les cinq points précisés après les démos).
pas de sous question, on est tout de suite passé à la suite.
seconde question :
jonction p-n abrupte : tout expliquer.
valeur de V_d (potentiel de diffusion) du silicium ? => 1,06 eV
effet de la température sur ce V_d, par exemple pour une jonction p-n portée à 500 - 600 K => V_d s'annule car quand la temp augmente, la quantité de porteurs de charges libre provenant du dopage devient petit devant la quantité de porteurs de charge libre qui provient du matériau intrinsèque (donc le matériau sans dopage). Et la jonction p-n adopte le comportement d'un simple semi-conducteur de silicium non dopé.
conseil:
L'exam se fait avec votre propre papier. J'avais déjà préparé chaque question type sur des feuilles et n'ait eu qu'à les ressortir à l'exam. ça évite de recopier comme un dingue pendant l'heure de préparation, et permets de bien éplucher une dernière fois tout ce qu'il y à a dire.
Notez bien qu'on est censé partir de feuilles vierges à l'exam. Donc discrétion ...
commentaire:
Yaros a bien sûr raison. Même si on se retrouve très vite avec un 15/20 sans trop savoir pourquoi, il faut malgré tout avoir compris de quoi il s'agit.

PHYS-H-300 - 16 Jan 2010

Bonjour, pour les suivants, voici les question que j'ai eues :
1) Théorème de Bloch : une démonstration au choix et les principales propriétés.
J'ai recopié le théorème ainsi que la première démonstration du syllabus LateX sur ma feuille (je ne pouvais pas accéder au tableau dans mon local) en notant les significations de chaque terme. Ensuite j'ai dit qu'on pouvait ne travailler que dans la première zone de Brillouin et ai donné la formule de la vitesse. Il a juste posé des questions sur l'expression de la vitesse (réponse semblable à celle indiquée par notre ami Nico ci-dessous)
2) Parler de la jonction p-n abrupte.
J'ai recopié les schémas du cours manuscrit et les ai expliqués. Quand un schéma était un peu flou pour moi, je notais sur ma feuille la signification expliquée dans le syllabus et je lui ai lu le tout pendant la présentation. J'avais développé les calculs, mais il n'est pas allé plus loin. Il a ensuite poser les questions habituelles :
ordre de grandeur de Vd ?
ordre de grandeur du gap ?
eVd peut-il être plus grand que le gap ? Oui
--> ordre de grandeur du dopage ? plus de 10^19 impuretés par cm³
Ordre de grandeur de la zone de charge pour une diode commerciale ? 1 µm
eVd --> 0 aux hautes T° : c'est dans la région intrinsèque où les effets de dopage peuvent être négligés.
Pour les deux questions, j'ai recopié ce qu'il y avait dans le cours, sans plus. J'avais un peu peur qu'il pousse l'analyse plus loin mais jamais il n'est revenu sur un de mes développements ou ne m'a demandé d'expliquer une étape du développement. Pour les deux questions, il a directement sauté sur ses questions "bateau" auxquelles je savais répondre.
Mais je ne peux que vous conseiller de bien lire le cours (tout le cours) avant de passer parce qu'il est loin d'être évident et de connaître les réponses aux questions-type recensées ci-dessous. Avec ça, cela devrait très bien allé. J'ai aussi eu une cote fort élevée !
Bonne chance

PHYS-H-300 - 16 Jan 2010

J'ai d'abord eu comme question la liaison étroite. Attention pour cette question, il faut apparamment utiliser la version du syllabus Latex, l'autre étant apparamment fausse. Donc voilà, je lui ai expliqué les calculs en expliquant bien chaque termes (c'est pas facile, essayez que ça soit clairs .. la combinaison linéaire, mais aussi l'apparition de la fonction phi, la décomposition sur des psy m). Après application avec la bande -s. Je lui ai expliqué et il m'a demandé si c'était très réaliste comme exemple -> non plutôt académique car une orbitale S est de toute façon super localisée et on a pas de recouvremetn. Ensuite il m'a demandé si pour le Si, ça avait un sens --> Oui, orbiales sp3 : ça fonctioinne bien. Puis il m'a demandé la structure cristalline du silicium : strucutre tétraédrique avec deux atomes par maille. (il voulait que je lui dise structure diamant, j'ai fini par lui dire). Et puis il m'a fait la remarque que lors de la liaison étroite, on suppose qu'on a 1 atome par maille , comment on développe le truc pour quand on en a plus ? Sur quoi on centrait les orbitales ? là je savais pas trop, j'ai parlé d'orbitales moléculaires il m'a dit que ça se faisait et il m'a expliqué des trucs mais j'ai pas très bien compris et apparamment c'était plus de dépassement qu'autre chose. (il m'a dit qu'on devait centrer 4 orbitales sur le premier atome et 4 sur le deuxième et qu'on refait les calculs numériquement).. Puis aussi la vitesse, ce qu'elle représente -> vitesse d'un paquet d'onde. Pourquoi? car tout a été fait dans un cas stationnaire et que donc ça va pas tout à fait bien. Mais que si on fait un calcul rigoureux en partant d'un paquet d'ondes, on trouve la vitesse = ce qu'on a = vitesse de groupe d'un paquet d'ondes.
2) niveau de Fermi en fonction de la température !
Là je lui ai juste donné la formule ef=ec - kbTln ( ) .. et je lui ai très vite dit les termes qu'il y avait dedans, j'avais un peu noté toutes les formules sur la feuille et je lui ai dit "si j'ai besoin, je reviendrai sur ces formules par après" (au final il s'en foutait un peu) .. et directement je lui ai décrit les 3 étapes : ionisation épuisement, intrinsèque. en insistant bien sur ce qu'il se passait et en donnant des idées des températures - 0-150-550 K. Il m'a demandé si le niveau de Fermi pouvait dépasser le niveau Ec de la bande de conduction --> Oui, à condition de faire du gros dopage -> 10^19 par cm³ (d'où vient ce chiffre ? dans la formule en remplaçant, on sait le retrouver).
Je n'ai vraiment pas fort insisté sur les formules, vraiment les graphes, expliquer ce qu'il se passait et il était très content. Ensuite rapidement parlé de la conductivité, mobilité en fonction de la température.
Avant qu'il me donne mes points j'avais l'impression d'avoir réussi pas mal, mais que c'était quand même un peu flou.. A pas mal d'occasions je me disais "s'il se met à gratter fort, ça risque d'être délicat" .. Et au final il m'a mis une très grosse cote .. Donc voilà, je confirme q'uil donne facilement des points, mais en tt cas à condition d'avoir bien bossé. (enfin d'avoir bossé de manière à avoir compris tout ce qu'il se passe).
Voilà, j'ai essayé d'être le plsu précis possible et de donner les réponses des sous questions qu'il m'a posées. Donc bonne chance aux suivants !

PHYS-H-300 - 15 Jan 2010

Je confirme ce que Yaros a dit:
L'examen est facile sous la condition qu'on a une idée vague mais concret en meme temps (sic (lol)) de tout le cours
Sinon si on n'a que feuilleté le deuxième syllabus et on doit expliquer les jonctions pn, comme Yaros l'a dit, 30 min par question n'est pas du tout suffisante.
Donc prenez bien note pendante l'année et faite bien attention, question de savoir de quoi il s'agit.
Ne pensez surtout pas qu'en bossant toute la partie avant Bloch on a déja une bonne idée du cours. C'est surtout le syllabus manuscrit qui est crucial!
Ayant fait ça, l'examen est en effet facile vu qu'il est très gentil.
Moi j'ai eu la liaison étroite et effet de la température sur l'energie de fermi et la conduction electrique pour le type n.

PHYS-H-300 - 14 Jan 2010

Ok voila , je viens de passer aujd donc c'est du frais!!
Tt d'abord je veux mettre en garde les gens , à propos de tt les commentaires comme quoi ouias c'est trankil , il fo rien etudier on reusit doffice , detrompez vous ce n'est pas vrai! si vs avez pas touché ce cours ya de petites chanses que vs puissiez le faire en une journée! et donc les fameuses heurese de preparation qui ne sont rien d'autre que 1h pr preparer les 2 question vous parraisent bien courtes,
Sina Dubus lui il est sympa en sois , mais bon si vs lui racontez des connries ca va pas non plus
1ere question:
Methode de la lieson etroite..... + application 1s + par la suite introduire la masse effective.
Ok tt d'abord cette approximation figure dans les 2 syllabi , le premier l'explique asseez bien , application 1s cava mais apres il l'applique à une structure cfc , alors que ds la syllabus manuscrit , les calculs sont boff mais il l'applique à une structure cubique simple qui est bcp plus facile. J'ai taper la demo du syllabus 1 (celui en latex) sans trop developper les calculs (il s en fout un peu) mais prenez bien la peine de bien introduire les choses avec la correction à l'hamiltonien. en ce qui concerne l'application 1s j'ai retaper la p 133 (sylabus latex) et rien d'autre en fait lui il veu que vs connesiez la tronche de la formule 9.16 ( prenez le du syllabus manuscrit , appliqué à un cubique simple elle un tete plus gentille) => faire le lien avec la masse effective .
Attentions les remarques qu'il kiffe sont p137 et 138 du syllabus latex , bien dire que si les recouvrement sont petits => on peu considerer eps(k) indepandant de k et donc la vitesse de bloch donné par 1/hbar(deps/dk) est nulle ce qui montre bien que losque l'atome est assez loin (cas extreme pour l'approximation) l'electron reste donc attaché à l'atome et à une vitesse de bloch nulle.
2eme question
Jonction PN
Moi perso j'ai surtout travaillé avec les schèmas et vraiment et les quelques calculs qui était sur ma feuille etait la juste pr faire genr, koi que expliquer la loi de fick et comme quoi il ya apparition d'un champ electr => potentiel , ca il faux. ordre de eVd? => 1eV Il a vitte passé à la diode à effet tunner , donc si vs avez cette question dessinez le schéma ac les energies de fermi et de bande de cond et de valance qur une feuille à part au cas ou. Question : est ce que le eVd plus peut etre plus grand que le gap ?? oui pr une diode à effet tunnel ,
A haute temperatures ?? eVd tends vers zero
Ordre de grandeut de la zone de charge pour une diode commerciale ?? 1micron
Vla Bonne chance encore à tt ceux qui doivent passer , soyez sur de vous (meme si d fois vs pigez pas tt )c tjs bon 😉

PHYS-H-300 - 12 Jan 2010

Première Question :
Approximation de la liaison étroite.
Comme d'habitude bien détailler tout le cheminement à partir des atomes éloignés d'environ 1 cm puis on les rapproche jusqu'à ce qu'ils soit espacés d'une distance comparable à celle de l'extension des fonctions d'ondes de l'électrons. On apporte des corrections à l'hamiltonien atomique ... Pour en arriver à exprimer les énergie e(k) et remarquer que la largeur de bande sera d'autant plus grande que les intégrales de recouvrement sont importantes. Expliquer l'application avec un niveau s. => Introduciton de la masse effective qui permet de décrire la dynamique de l'électron.
Relations entre integrale de recouvrement et ces grandeurs (m* diminue lorsque int_recouv augmente...)
Deuxième question :
Expliquer la jonction PN à l'équilibre thermique. Montrer qu'en général l'énergie potentielle eVd est légerement inférieure au gap car le niveau de fermi légerement au dessus du sommet de bande de valence pour n et légerment en dessous du fond de bande de conduction. -> Possibilité que eps_F soit au dessus du fond de bde conduction et en dessous sommet bande de valence -> Possibilité de réaliser des diodes à effet tunnel. Expliquer comment va évoluer le terme eVd avec la température (à haute t° on a eVd->0) Sol : Autre matériaux.
Franchement ça se passe super bien comme oral j'avais une zone d'ombre pour la jonction PN plus précisément sur comment pvoir tt de meme travailler en electronique à Hte Température et il m'a vmt bien expliqué comment ça se faisait avec d'autres matériaux!
Bonne chance aux suivants et suivantes!

PHYS-H-300 - 19 Jan 2009

1. Théorème de Bloch au choix + propriétés
sous question imprévue : Pourquoi on peut utiliser les conditions limites de Born von Karman ?
2. Jonction pn abrupte à équilibre thermique
sous question imprévue : Comment marche la diode-tunnel ?

PHYS-H-300 - 16 Jan 2009

aucune surprise:
approximation liaison étroite
influence de la température sur le niveau de fermi et la conductivité
une fois qu'il pose des petites questions,une d'elle aura certainement a voir avec l'effet tunnel ou l'exclusion de pauli. Si vous savez le placer, il va adorer.
la plupart de ces questions seront de faire des liens avec la physique quantique.
Les développements mathématiques n'ont pas l'air de l'interesser.
je ne pense pas qu'il ait moyen de rater si tu as pris les deux syllabus, que tu as une très vague idée du cours et que tu sais te servir d'une table des matières.

PHYS-H-300 - 24 Jan 2008

Pas de surprise pour aujourd'hui:
- théorème de Bloch + démo au choix avec des p'tites questions genre quelles sont les propriétés que l'on peut tirer de ce théorème (par exemple la fonction d'onde n'est pas périodique MAIS ce qui sert à définir une particule, à savoir sa probabilité de présence, l'est. Donc |?(r+R)|²=|?(r)|²).
- Ensuite dynamique des électrons de Bloch soumis à E constant. Ca se trouve dans les notes (comme le reste ^^) mais il faut ajouter que les collisions rendent possible l'existence d'un courant net (savoir expliquer pourquoi).
Bon courage pour la suite (pas de stress, il est vraiment sympa)

PHYS-H-300 - 24 Jan 2008

Meme chose que Thibaut au fait ...

PHYS-H-300 - 23 Jan 2008

Méthode de la liaison étroite : Expliquer en quoi ça consiste (atomes avec électrons localisés qu'on rapproche). Dire qu'on prend Schrödinger atomique ou s'est rajouté un potentiel pour les corrections dû aux interactions avec les autres atomes, foutre la fonction de Bloch dedans et dire à quoi on arrive.
Application pour l'état s
Attention : il faut pourvoir faire le lien entre intégrales de recouvrement, largeur de bande et vitesse d'un électron de Bloch (en gros si le premier augmente, les deux autres aussi et inversément)
Dynamique des électrons de Bloch : Expression de la vitesse (v = (1/hbarre)de/dk ) et surtout dire que c'est la vitesse de groupe d'un paquet d'onde car ici logiquement ça bouge pas sans champ extérieure.
Qu'est-ce qu'il arrive si on applique ce champ : expression du mouvement dans l'espace k (dk/dt = -eE/hbarre) et donner le mouvement réel de l'électron (mouvement alternatif) S'il vous pose une question genre : Comment ça peut arriver?? peu importe ce que c'est, la réponse c'est souvent l'effet tunnel (genre est-ce que c'est possible de passer de bande à bande en présence d'un champ extérieur? oui par effet tunnel 🙂 )
Voilà, il n'y a pas moyen d'être plus précis je pense
Bonne merde à tous!!

PHYS-H-300 - 16 Jan 2007

J'ai eu comme question la dynamique des électrons de bloch, à savoir l'explication de la formule de vitesse de l'electron et son comportement lorsqu'une force lui est appliquée. Il demande si ca a un sens de parler de vitesse (notion faisant intervenir le temps) alors que tout bloch s'applique dans un cas stationnaire. En fait ce n'est pas la vitesse d'un electron mais c'est la vitesse de groupe, associée à la notion de paquet d'onde. Si vous lui dites ca il sera aux anges (je l'ai pas dit ahem).
Deuxième question : comportement du niveau de fermi et de la conduction en fonction de la temperature. En particulier faut comprendre ce qu'est chaque terme qui entre dans les multiples équations du chapitre, pouvoir expliquer ce qui dépend du temps etc.
Franchement il est sympa même si le cours est vraiment chaud. 🙂
Bonne chance à tous

PHYS-H-300 - 11 Jan 2007

remarque complémentaire:
cet exam est facile car on a le temps de préparer pendant des heures. franchement, moi j'avais recopié ce qu'il y avait dans son cours et qui répondait a la question. et pendant qu'il m'intérogeait, j'essayais de lui répondre de tete, sans regarder mes feuilles. il m'a dis que le but de la préparation était que justement, tu pouvais lire tes feuilles (ou le tableau). donc franchement, c'est tranquille. il faut surtout avoir tout lu une fois, et avoir revu les grosses définitions (cf sous questions ci dessous).

PHYS-H-300 - 11 Jan 2007

Gary, Pierre, John Mitchel et moi avons eu les questions suivantes:
Fonction de bloch et démonstration du théorème par une des deux méthodes.
sous questions:
- qu'est ce qu'une zone de brillouin, de Wigner Seitz et primitive (attention, une zone de Wigner Seitz marche pour tout les réseau, pas seulement les réseau cristalins d'atomes)
- les xi sont réels... pourquoi? => qu'est ce que les CL de born von karman? et qu'est ce que le L? R: la taille du cristal dans la direction en question.
Niveau de fermi et conductivité en fonction de la température. (p. 101 et suivantes dans les notes manuscrites)
sous questions:
- quels sont les facteurs dont dépend la mobilité? R: phonons (vibration thermique des atomes du réseau), impuretés, irrégularités dans le réseau,...
je n'ai pas su lui dire que L était la taille du cristal, mais j'ai su plus ou moins répondre au reste. il m'a dis que c'était bien voir très bien. il donnera les points la semaine prochaine, quand il aura vu tout le monde.
et a part ca, j'ai facilement passé 2h a préparer a mon aise, puis j'ai attendus 1/2h qu'il arrive et je suis partit vers 15h45.

PHYS-H-300 - 12 Jan 2006

J'ai eu liaison etroite pr changer et jonction P-N, les petites quest sont les mêmes que d'habitude.Pr l'exam en lui-même ne vs inquièter pas, il fait pr tt vs mettre à l'aise et les pts tombent si vs maitrisez un minimum.Allez courage pr les suivants A+

PHYS-H-300 - 12 Jan 2006

Fonctions de Bloch
Jonction P-N
Les questions supplémentaires qu'il pose sont toujours les mêmes et elles ont dejà toutes été postées !!!

PHYS-H-300 - 12 Jan 2006

1. Théorème de Bloch (démo au choix) + propriétés des fonctions de Bloch ("je vois que vous m'en avez mis qqes-unes, je vais choisir avec laquelle je vais vous embêter"... -> interprétation de l'expression de la vitesse des électrons de Bloch)
2. Variation du niveau de Fermi et de la conductivité avec la température (-> interpréter les comportements en fonction des probabilités de présence + "qu'est-ce qu'un phonon?"...)

PHYS-H-300 - 11 Jan 2006

Démontrer le théorème de Bloch (une des démonstration au choix)
Attention que k est un vecteur construit sur base du réseau réciproque mais n'est PAS un vecteur du réseau réciproque. (même s'il appartient à l'espace réciproque.) donc en gros réseau réciproque diférent de l'espace réciproque. J'ai parlé des propriètes qu'impliquait le théorème.
décrire la jonction PN abrupte!
C'est à dire expliquer les schèmas. Quel est l'ordre de grandeur de Vd?
(rep: 1V) Pourquoi? (heu ... parce que jke l'ai lu dans les pompes...? non? heu... ) Là il m'a un peu aidé. ( que vaut le gap pour le Si? rep: 1eV.) Il faut bien comprendre ce qu'est Vd et donc 1eV * 1e=1V !!! Moi, j'ai un peu trainé là dessus.
Vous avez tout le temps que vous voulez. Largement de quoi étudier le cours ; )
Un certain C.

PHYS-H-300 - 11 Jan 2006

Bonjour,
Pour ceux qui sont pas encore passés, voici les questions que j'ai eues ce
matin chez M. Dubus :
1. Approximation de la liaison étroite : en gros, donner les hypothèses de
départ, les conclusions et les remarques à la fin (vitesse de Bloch, largeur
de bandes en fonction des intégrales de recouvrement).
Question supplémentaire : qu'est-ce qui permet d'utiliser l'expression
v(k) = 1/h * dE/dk ? Réponse : le fait qu'on considère les fonctions d'ondes
comme des paquets d'onde.
2. Jonction pn à l'équilibre thermique : donner les hypothèses, parler du
potentiel de diffusion, expliquer d'où il vient, ...
Questions supplémentaires : ordre de grandeur de Vd (1V), ordre de grandeur
du gap du Silicium (1eV), que vaut Vd à haute température (0), le niveau de
Fermi peut-il se trouver dans les bandes de valence ou de conduction (oui),
comment (augmenter les concentrations d'impuretés), application de
semiconducteurs dont le niveau de Fermi est dans la bande de conduction (ou
de valence) (application de base : diode-tunnel).
Voila, bon amusement

PHYS-H-300 - 11 Jan 2006

1) Démontrer le théorème de Bloch (1ère ou 2ème démonstration au choix) et donner les propriétés importantes des fonctions de Bloch.
2) Expliquer comment varient le niveau de Fermi et la conductivité électrique avec la température pour un semi-conducteur de type N

PHYS-H-300 - 11 Jan 2006

fonction de bloch + jonction pn
question supplémentaire : unité de k, Ef peut être dans la bande de conduction, taux de dopage, ordre de grandeur de Vd pour différent SC suivant le gap : va de moins d' 1V à 2V.

PHYS-H-300 - 29 Jan 2005

J’ai eu l’approximation de la liaison étroite et la variation du niveau de fermi et de la conductivité en fonction de la température ...

PHYS-H-300 - 28 Jan 2005

Calculs pas intéressants.
Il demande d\\'expliquer un peu au tableau mais n\\'interroge pas forcément sur ce qu\\'on a mis(pas du tout à la limite), c\\'est juste pour avoir un point de départ. J\\'ai eu 1h30 pour préparer(la moitié était suffisant), enfin ça dépend des gens avant mais il laisse le temps apparemment.
On peut faire une question à la fois, moi j\\'ai fait les deux directement au tableau, j\\'avais pas envie de passer l\\'aprem là-bas :).
Approximation de la liaison étroite: expliquer rapidement, hypothèses, application avec le niveau s.
Il a demandé pour quelles orbitales ça marche bien pour le Na(2s et 2 p je crois),E du niveau 1s (1000 eV).
Pour le Si, il a demandé la meme chose(cf orbitales sp3,structure diamant)
Rq: il m\\'a posé des questions moins conventionnelles vu que je ne suis pas en phys.
La variation d\\'energie de Fermi en fct de T pour un SC de type n, concentration des charges mobiles et la conductivité en fct de T, est-ce que le niveau de Fermi peut sortir de la bande interdite?(oui, un peu quand on dope comme un sauvage 10 exposant 22)
Voilà, a demandé kt à Tamb(1/40 eV), gap(1eV), n intrinsèque(10 exp 10)
Dans la région d\\'épuisement, qu\\'est ce qui détermine la conductivité(la mobilité + parler des interactions avec les phonons en fct de T).

PHYS-H-300 - 28 Jan 2005

-Expliquer les démonstrations du théorème de Bloch, en parlant des hypothèses qui sont faites, le sens physique de chaque grandeur (k, ca reviens tjr).
-influence de la température pour un semi conducteur de type n... question classique mais bien comprendre la signification et pourquoi on fait les approx qui sont faites.
Pas de stress si le cours est plus ou moins maitrisé. et mal répondre a ses questions n\\'est pas trop grave (suivant mon expérience)

PHYS-H-300 - 28 Jan 2005

Les questions que moi et Marie avons eues:
La liaison etroite: expliquer en bref, application avec le niveau s (cf.cours), dire comment les integrales de recouvrement influencent la vitesse des electrons.
La variation d\\'energie de Fermi, concentration des charges mobiles et la conductivité avec la temperature, est-ce que le niveau de Fermi peut sortir de la bande interdite, qu\\'est-ce que c\\'est que Ed*, les taux de dopage (ordre de grandeurs), pourquoi la mobilité depend de la temperature.
Voila!

PHYS-H-300 - 27 Jan 2005

1.vitesse des électrons de bloch + que se passe-t-il si on apllique un champ électrique.
- est-ce qu\\'une oscillation des électrons est constatée expérimentalement?? (réponse: non)
2.Evolution de l\\'énergie de fermi en fonction de la température pour un semi-conducteur de type n, ainsi que l\\'évolution de la conductivité thermique.

PHYS-H-300 - 27 Jan 2005

Désolé, une faute s\\'est glissée dans mon texte : il fallait bien sûr lire conductivité électrique à la question 2.

PHYS-H-300 - 27 Jan 2005

1.Approximation de la liaison étroite.
sous-questions : - que représente k?
- dans quel espace est-il défini?
- combien y\\'a-t-il de vecteurs k dans une maille d\\'un
cristal de N mailles?
- à combien d\\'états électroniques cela correspond-il?
2.Evolution de l\\'énergie de fermi en fonction de la température pour un semi-conducteur de type n, ainsi que l\\'évolution de la conductivité thermique.
sous-questions : - l\\'énergie de Fermi peut-elle être supérieure à
l\\'énergie du fond de la bande de conduction?
- pourquoi a-t-on introduit le niveau d\\'énergie E*d dans
l\\'expression de l\\'énergie de Fermi aux basses
températures?

PHYS-H-300 - 27 Jan 2005

Deux questions. On peut avoir le cours pour préparer et pendant l\\'oral même.
Il est assez sympa. Pas de questions piège. Chaque fois qu\\'il m\\'a demandandé: \\"Vous en êtes sur?\\", je m\\'étais planté.
Il ne veut pas de développement mathématique. Uniquement les hypothèses, l\\'équation de départ et le résultat final.
Il aime que l\\'on utilise un vocabulaire précis.
Liaison étroite
J\\'ai donc écrit la première équation en parlant de U, V et de la condition de Bloch.
J\\'ai discuté l\\'équation 15.3 en fonction de gamma et lambda (discussion décrite un peu plus loin) sans mentionner la masse effective.
Il m\\'a demandé:
- Si la largeur de bande est nulle, quelle est la vitesse de Bloch de l\\'électron? (R: nulle)
- Qu\\'est-ce que k dans l\\'éq. 15.3? (R: vecteur d\\'onde). Dans quel espace est-il défini (R: espace réciproque). Qu\\'est-ce qu\\'une zone de Brillouin.
- Si j\\'ai N mailles, combien de vecteurs k différents existent-ils? (R: N). Combien y a-t-il alors d\\'états? (R: 2N)
Jonction pn abrupte à l\\'équilibre thermique
Il attache de l\\'importance à l\\'énergie de Fermi et au potientiel de diffusion. Je lui ai parlé de ca et du courant de diffusion au tout début, suivit par la création d\\'un champ électrique dans la zone de désert, ...
J\\'ai aussi brièvement parlé d\\'une jonction asymétrique.
Il m\\'a demandé:
- Que vaut Vd à haute température (500K) (R: nul, car quand on entre dans la région intrinsèque, le dopage devient négligeable)
- Comment faire pour utiliser une diode à haute température alors? (R: choisir d\\'autes matériaux).
- Quels sont les ordres de grandeurs de Vd et du gap? (R: 1V et 1eV)
Bonne chance à tous!

PHYS-H-300 - 25 Jan 2005

L\\'année passée en janvier j\\'avais eu:
- démontrer le théorème de bloch + ce qu\\'on peut en dire (en gros les remarques du chapitre 7 quoi)
- Comment évolue le niveau de fermi avec la température pour un semi-conducteur dopé de type N (ou P j\\'sais plus)
En août:
- expliquer la méthode de la liaison étroite
- Comment évolue le niveau de fermi avec la température pour un semi-conducteur dopé de type N (ou P j\\'sais plus)

PHYS-H-300 - 27 Apr 2011

ça serait mieux de pas la baquer, vu qu\\'on est une vingtaine à très bientôt passer cet oral...
au fait, il n\\'existe pas de questions-type? (des années précédentes...) ça pourrait être utile, si qqn avait déjà posté ses questions plus tôt...
merci;)

PHYS-H-300 - 27 Apr 2011

Cette section je peux la baquer ou pas ?
arnaud


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