为什么本征半导体的电阻率具有负的温度系数

是负的。半导体的电阻率主要取决于载流子的浓度和迁移率，两者均与温度有关系。对于纯半导体材料，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。而电阻率下降，电阻减小。

问题一

楼主的问题在于对半导体载流子浓度的数量级没有认识，打个比方：以硅材料为列，硅常温下本证载流子浓度在10个零左右，如果制作BJT基区，参杂一般在17到19个零之间，就已参杂18个零为列，这时候电子浓度为18个零，当温度升高后，加入本证激发提高到了一万倍，这时候空穴浓度就是14个零，比原来增加了一万倍，而电子的浓度变成了18个零加上14个零，变成了原来的1.0001倍。

可见，常温完全电离情况下，多子浓度几乎与温度无关，而少子浓度则对温度很敏感。

问题二

对于第二个问题是因为楼主对NP=ni*ni没有理解，建议楼主亲自推到一下这个公式的来历加深一下理解。

首先这个公式只有对平衡状态下的半导体才会成立，也就是电子和空穴有同一的费米能级，处于电场中的半导体处于非平衡态，没有统一的费米能级，而是引入了准费米能级的概念。

希望对楼主有用，望采纳！

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