为什么半导体温度稳定性差?

为什么半导体温度稳定性差?,第1张

因为半导体中的本征电子和空穴浓度会受温度的影响发生明显的变化,即本征载流子的激发浓度会随温度的不同而发生变化,进而影响半导体的各项电学性能。

温度同样会影响半导体中载流子的散射情况。高温下半导体中原子振动加强,增大了对载流子的散射。在对半导体升温的过程中,有一个区间是温度升高电阻率变大

温度会影响半导体掺杂的有效激发

温度会影响半导体中陷阱和缺陷对载流子的俘获能力,已经被俘获载流子的复合几率

1)电离杂质散射

2)晶格振动散射

声学波和光波、声波散射、光波散射

3)其他因素引起的散射

等同的能谷间散射、中性杂质散射、位错散射

因为半导体是靠电子和空穴的移动导电。未掺杂的半导体叫本征半导体,一般说来导电性远不如掺过杂的半导体,所以一般使用的都是掺杂半导体。掺入的杂质电离出的电子和空穴增强了半导体导电性,其电离率和温度密切相关,所以温度会影响半导体材料的电阻率。对于掺杂半导体: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。温度继续升高到本征激发快速增加时,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。


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