本徵半导体温度升高时它的电阻力会变小是否正确?

本徵半导体温度升高时它的电阻力会变小是否正确?,第1张

正确。 本征半导体就是非常纯净的半导体晶体。在常温下它会产生少量的本征载流子,这些载流子是由本征激发形成的。当温度升高时,本征激发加强,本征载流子浓度增加,从而使导电能力增强,所以电阻会减小。也就是说,随着温度变化,本征半导体的电阻会明显改变,这种特性称为它的热敏性。

主要区别是金属的电阻率随温度升高而增大。而半导体的电阻率在低温、室温和高温情况下,变化情况各不相同。一、金属电阻率与温度的关系:金属材料在温度不高,温度变化不大的范围内:几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1+at),式中ρ1与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率α是电阻率的温度系数,与材料有关。锰铜的α约为1×10-1/℃(其数值极小),用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小,适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后,可制成电阻式温度计来测量温度。二、半导体电阻率与温度的关系:决定电阻率温度关系的主要因素是载流子浓度和迁移率随温度的变化关系。在低温下:由于载流子浓度指数式增大(施主或受主杂质不断电离),而迁移率也是增大的(电离杂质散射作用减弱之故),所以这时电阻率随着温度的升高而下降。在室温下:由于施主或受主杂质已经完全电离,则载流子浓度不变,但迁移率将随着温度的升高而降低(晶格振动加剧,导致声子散射增强所致),所以电阻率将随着温度的升高而增大。在高温下:这时本征激发开始起作用,载流子浓度将指数式地很快增大,虽然这时迁移率仍然随着温度的升高而降低(晶格振动散射散射越来越强),但是这种迁移率降低的作用不如载流子浓度增大的强,所以总的效果是电阻率随着温度的升高而下降。

多数导体的电阻随温度的升高电阻增大,绝缘体的电阻极高,对温度的变化不明显。半导体的电阻对温度变化很敏感,因此常用于热敏电阻的制造,热敏电阻根据材料不同可以是正温度系数,也可以是负温度系数。

用一定的直流电压对被测材料加压时,被测材料上的电流不是瞬时达到稳定值的,而是有一衰减过程。

在加压的同时,流过较大的充电电流,接着是比较长时间缓慢减小的吸收电流,最后达到比较平稳的电导电流。被测电阻值越高,达到平衡的时间则越长。

电阻温度系数

电阻温度系数(temperature coefficient of resistance简称TCR)表示电阻当温度改变1摄氏度时,电阻值的相对变化,单位为ppm/℃。有负温度系数、正温度系数及在某一特定温度下电阻只会发生突变的临界温度系数。紫铜的电阻温度系数为1/234.5℃。

电阻温度系数是一个与金属的微观结构密切相关的一个参数,在没有任何缺陷的情况下,它具有理论上的最大值。也就是说,电阻温度系数本身的大小在一定程度上表征了金属工艺的性能。在新技术工艺的研发过程或在线监测中,我们可以利用电阻温度系数对金属的可靠性进行早期监测与快速评估。


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