Semi-conducteur
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Semi-conducteur
Les semi-conducteurs sont des matériaux dont la conductivité se situe entre conducteur et isolant à température ambiante. Le semi-conducteur est un type de matériau à conductivité contrôlable, allant de l'isolant au conducteur. Du point de vue de la science, de la technologie et du développement économique, les semi-conducteurs affectent le travail et la vie quotidienne des gens. Jusqu'aux années 1930, ce matériau était reconnu par la communauté universitaire.
Historique du développement
La découverte des semi-conducteurs remonte en fait à il y a longtemps.
En 1833, Faraday, le père de l'électronique, un scientifique britannique, découvrit pour la première fois que la résistance du sulfure d'argent était différente de celle des métaux ordinaires avec les changements de température. En général, la résistance des métaux augmentait avec l’augmentation de la température, mais Faraday a constaté que la résistance des matériaux sulfurés d’argent diminuait avec l’augmentation de la température. Il s'agit de la première découverte de phénomènes semi-conducteurs.
Peu de temps après, en 1839, Becquerel en France découvrit que la jonction formée par le contact entre le semi-conducteur et l'électrolyte générait une tension sous la lumière, connue plus tard sous le nom d'effet photovoltaïque, qui était la deuxième caractéristique du semi-conducteur.
En 1873, Smith d'Angleterre a découvert l'effet de photoconductivité consistant à augmenter la conductivité des matériaux cristallins de sélénium sous la lumière, qui est la troisième caractéristique des semi-conducteurs.
En 1874, l'Allemand Braun a observé que la conductance de certains sulfures est liée à la direction du champ électrique appliqué, c'est-à-dire que la conductance a une directionnalité. Si une tension positive est appliquée aux deux extrémités du sulfure, il est conducteur ; si la polarité de la tension est inversée, elle ne conduira pas l'électricité, ce qui est l'effet redresseur du semi-conducteur et la quatrième caractéristique du semi-conducteur. La même année, Schuster découvre l’effet rectifiant du cuivre et de l’oxyde de cuivre.
Bien que ces quatre caractéristiques des semi-conducteurs aient été découvertes avant 1880, le terme semi-conducteur a été utilisé pour la première fois par Cornenberg et Weiss en 1911. Ces quatre caractéristiques des semi-conducteurs n'ont été complétées par les Laboratoires Bell qu'en décembre 1947.
En octobre 2019, une équipe de recherche internationale a déclaré que par rapport à seulement trois paramètres obtenus lors de la mesure Hall traditionnelle, la nouvelle technologie peut obtenir jusqu'à sept paramètres sous chaque intensité lumineuse de test : y compris la mobilité des électrons et des trous ; la densité des porteurs sous la lumière, la durée de vie de recombinaison, la longueur de diffusion des électrons, des trous et des types bipolaires.