1,半导体随着温度升高,其电阻率的变化如何?为什么?

1,半导体随着温度升高,其电阻率的变化如何?为什么?,第1张

半导体随着温度升高,其电阻率是变小的。因为半导体材料的分子一般排列的比较有序,才导致可以用半导体材料做成二极管,具有单向导电性。随着温度的升高,分子排列的无序性变大,导电性能变好。电阻率将会减小。

你这个“一般情况”说的不清楚。对于半导体的电阻率对温度变化的性质,要分两种情况讨论。第一,本征半导体,载流子全部由自身产生,温度升高,载流子浓度增加,电导率提升,电阻率下降;第二,杂质半导体,这个要结合本征激发和杂质电离综合讨论,还要考虑温度升高对晶格散射的影响,只能结合实例分析。你找到的第二个应该可以参考硅基半导体掺杂后电阻率随温度变化的情况,可以翻一翻刘恩科的《半导体物理》,讲的很清楚。

n型半导体费米能级随温度变化曲线:载流子数目可以用费米-狄拉克函数描述,从该函数可以看到,载流子数目取决于费米能级位置(可通过掺杂调控)和温度。温度升高后,载流子数目升高。

费米衡量电子占有能级的几率问题,在其下几率大于二分之一,其上小于二分之一。费米能级由材料决定,掺杂为p型,费米靠近价带,n型相反。费米影响功函数,费米大,功函数小,则电流注入效率高。

物理意义

对于金属,绝对零度下,电子占据的最高能级就是费米能级。费米能级的物理意义是,该能级上的一个状态被电子占据的概率是1/2。在半导体物理中,费米能级是个很重要的物理参数,只要知道了它的数值,在一定温度下,电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。


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