Ce fascicule de cours, que je présente, intitulé : « Eléments de Physique des Composants Electroniques », conforme aux programmes du LMD, est conçu spécialement pour les étudiants de deuxième année de licence en électronique, filière Electronique, dans le domaine des Sciences et Technologie. Cette matière constitue une introduction essentielle aux phénomènes physiques qui sous-tendent le fonctionnement des dispositifs électroniques à semi-conducteurs, fondamentaux dans l’électronique moderne.
Le contenu du module est structuré en quatre chapitres clés, chacun abordant des aspects cruciaux de la physique des semi-conducteurs et leur application dans les dispositifs électroniques courants :
Le premier chapitre couvre les concepts fondamentaux, notamment la structure des bandes d'énergie, les porteurs de charge (électrons et trous), la mobilité, et la conductivité des semi-conducteurs. Ces notions sont essentielles pour comprendre comment les matériaux semi-conducteurs réagissent aux influences électriques et thermiques.
Dans le chapitre 2, nous étudierons l'une des structures les plus fondamentales dans les dispositifs électroniques : la jonction PN. Ce chapitre permettra aux étudiants de comprendre le comportement de cette jonction sous polarisation directe et inverse, ainsi que ses applications dans les diodes et d’autres composants.
Le troisième chapitre se concentre sur les transistors bipolaires à jonction (BJT), leur fonctionnement, leur modélisation et leurs applications dans l’amplification et la commutation des signaux. L’étudiant apprendra comment les courants sont contrôlés par l’injection de porteurs à travers les jonctions.
Le quatrième et dernier chapitre est dédié aux transistors à effet de champ (FET), y compris les MOSFETs, qui sont au coeur des circuits numériques modernes. L’étudiant étudiera les mécanismes de fonctionnement, les caractéristiques électriques et les applications de ces transistors dans divers circuits électroniques.
Ce module a pour objectif d’offrir à l’étudiant une compréhension claire et progressive des concepts physiques qui régissent les semi-conducteurs et leurs applications dans les composants électroniques. À travers une combinaison de théorie et de travaux dirigés, l’étudiant acquerra les compétences nécessaires pour analyser, concevoir et comprendre le comportement des dispositifs semi-conducteurs, piliers de l’électronique moderne.
Nous encourageons les étudiants à aborder ce cours avec curiosité et rigueur scientifique, car les connaissances acquises ici formeront la base de leur compréhension future de l'électronique et des systèmes intégrés.
- Enseignant: BENICHOU Boucif