Le silicium
Le silicium, de symbole Si et de numéro atomique 14, est le semi-conducteur le plus utilisé dans l'informatique aujourd'hui.
Le silicium est un des éléments les plus présents sur notre planète. Il représente à lui seul 25.7% de la masse de la croûte terrestre. On le trouve sous différentes formes telles que la silice (le sable, avec un silicium et deux oxygènes) ou le quartz. Le silicium pur n'existe pas à l'état naturel.
En effet, le silicium est un élément semi-conducteur : par conséquent, sa conductivité électrique est faible comparée à celle des métaux, et il faut dépasser un certain seuil d'énergie pour rendre ce matériau conducteur : 1,12 eV. Pour le rendre plus conducteur, il est possible de le doper avec du phosphore ou du bore, c'est à dire en lui ajoutant un électron en plus ou en lui en enlevant un : dans les deux cas, cela permet de diminuer le seuil de la bande de conduction.
Cristallisés sous forme cubique, les cristaux de silicium sont gris-noir avec des reflets métalliques bleutés. Le silicium amorphe se présente comme une poudre brun foncé.
Le silicium cristallise dans le même système cristallin que le diamant : sa disposition proche en fait un matériau solide. Il a donc quatre électron de valence. Depuis le milieu du XXème siècle, il est utilisé dans l'électronique avec des transistors (interrupteurs de programmes logiques), dans les panneaux photovoltaïque et dans les silicones.
La structure du silicium, dérivée du cubique faces centrées. Source : wikimedia