Comment dites-vous que ZnO est un semi-conducteur de type n ?

Le ZnO est considéré comme un semi-conducteur de type N en raison de défauts intrinsèques qui créent un excès d'électrons . Voici comment l'expliquer :

1. Défauts intrinsèques :

* Postes vacants en oxygène : Les cristaux de ZnO présentent naturellement des lacunes en oxygène (atomes d'oxygène manquants) dans leur structure.

* Interstitiels en zinc : Les atomes de zinc peuvent occuper des sites interstitiels (espaces entre les points réguliers du réseau), créant ainsi des ions zinc supplémentaires.

2. Création d'électrons :

* Postes vacants en oxygène : Ces postes vacants font office de sites donateurs , fournissant des électrons supplémentaires à la bande de conduction. Essentiellement, ils « donnent » un électron au réseau cristallin.

* Interstitiels en zinc : Semblables aux lacunes en oxygène, les interstitiels de zinc agissent également comme sites donneurs, apportant des électrons supplémentaires à la bande de conduction.

3. Semi-conducteur de type n :

* Transporteurs majoritaires : Puisqu’il y a un excès d’électrons dû aux sites donneurs, les électrons deviennent les porteurs de charge majoritaires dans ZnO.

* Transporteurs minoritaires : Les trous (porteurs de charge positive) sont les porteurs minoritaires.

Par conséquent, ZnO est un semi-conducteur de type n car ses défauts intrinsèques créent un excès d'électrons, ce qui en fait les porteurs de charge majoritaires.

Remarque importante : Le ZnO peut être intentionnellement dopé avec d'autres éléments pour améliorer encore sa conductivité de type n. Il s'agit d'une pratique courante dans la technologie des semi-conducteurs.