Bande interdite du Germanium

Principe de l'expérience :

Cette expérience didactique explore la conductivité thermique de l'éprouvette de germanium en évaluant sa réponse à différentes températures. En mesurant les variations de conductivité, les étudiants découvriront comment l'écart énergétique peut être calculé et interprété à partir des valeurs obtenues.

Objectifs pédagogiques :

Conduite des Mesures : Les étudiants mesureront le courant et la tension dans une éprouvette de germanium en fonction des variations de température, renforçant ainsi leurs compétences en instrumentation.

Analyse des Données : Les données de conductivité σ seront tracées sur un graphique en fonction de l'inverse de la température T, permettant une interprétation visuelle sous la forme d'un tracé linéaire.

Calcul de l'Écart Énergétique : À partir de la pente de ce tracé, les étudiants apprendront à déterminer l'écart énergétique associé, illustrant le comportement unique des matériaux semi-conducteurs.

Concepts clés abordés :

Découverte des propriétés des semi-conducteurs et leur importance dans la technologie moderne.

Exploration de la théorie des bandes, en mettant l'accent sur la bande interdite et ses implications pour la conductivité.

Explication des concepts de conduction intrinsèque et extrinsèque, ainsi que de l'appauvrissement des impuretés dans les matériaux semi-conducteurs.

Investigation des bandes de valence et de conduction, et leur rôle dans les transitions électroniques.

Composition :