Objectifs
Les circuits intégrés fonctionnent grâce à des semiconducteurs (très majoritairement le silicium), et représentent un condensé de science et de développement technologique de très haut niveau et, dans le même temps, un facteur de progrès socio-économique sans égal depuis la généralisation de l'électricité [1].
A l'issue de ce module vous saurez différencier un état cristallin d'un état amorphe et les différents types de cristaux. Vous connaitrez la structure cristallographique du silicium et saurez calculer sa densité et sa masse volumique. Si besoin ou intérêt, divers liens vous permettre de vous mettre à niveau en cristallographie pour mieux comprendre le vocabulaire employé et les calculs effectués.
Vous saurez différencier un semiconducteur d'un conducteur ou d'un isolant et saurez comment lui conférer (et/ou) calculer ses propriétés électroniques. Si besoin ou intérêt, des liens vous permettent de vous mettre à niveau en atomistique notamment pour comprendre le vocabulaire employé et les diagrammes réalisés.
Enfin, vous saurez établir les différents courants dans les semiconducteurs, évaluer leurs réactions à diverses excitations (chaleur, rayonnement électromagnétique ou champ électrique) et calculer le temps nécessaire au retour à l'équilibre.
À l'issue de ces 3 premiers modules, vous serez prêts pour aborder le fonctionnement de tous les composants électroniques : pour l'essentiel d'entre eux basés sur une ou plusieurs jonctions PN ou sur une structure de type Métal/Oxyde/Semiconducteur (MOS).
[1] Sur l'évolution du secteur des semi-conducteurs et ses liens avec les micro et nanotechnologies, Rapport de l'OPECST n° 138 (2002-2003) de M. Claude SAUNIER, fait au nom de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scient. tech., déposé le 22 janvier 2003