温度对半导体导电特性的影响,我要具体详尽的说明,谢谢!!!注释:强调的是温度

温度对半导体导电特性的影响,我要具体详尽的说明,谢谢!!!注释:强调的是温度,第1张

拿其电阻率来说,电阻率主要决定于载流子的浓度和迁移率,两者均与杂质浓度和温度有关系。讨论纯半导体材料是,电阻率主要取决于本证载流子浓度ni,ni随温度升高会急剧增加,室温左右时,每8℃,硅的ni会增加大约一倍,而迁移率只是稍有下降,所以可以认为起电阻率相应的降低了一半左右。对于锗,每增加12℃,ni增加一倍,电阻率下降一半。本征半导体的电阻率随温度增加单调下降。对于杂质半导体:温度很低时,本征激发忽略,主要由杂质电离提供载流子,它随温度升高而增加;散射主要由电离杂质决定,迁移率随温度升高增大,所以电阻率下降。温度继续升高,杂质全部电离,本征激发还不显著时,载流子基本不变,晶格振动是主要影响因素,迁移率随温度升高而降低,所以电阻率随温度升高而增大。继续升高到本征激发很快增加时,本征激发称为主要影响因素,表现出同本证半导体相同的特征。

温度升高对导体和半导体的影响是不同的。温度升高会造成导体晶格热运动加剧,会造成电阻的升高,因此导体多具有正的电阻温度系数。而对半导体来说,则由于温度的升高,使得载流子数量增多,迁移率加快,因而电阻变小。与此同时,漏电流也会增加。温度过高会使其性能劣化。


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