半导体热导率为什么会随着掺杂浓度的增加而上升

半导体掺杂后其电阻率大大下降,同时电导率上升。通常掺杂浓度越高，半导体的导电性就会变得越好，原因是能进入传导带的电子数量会随着掺杂浓度提高而增加。电导率的影响因素：（1）温度：电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。（2）掺杂程度：固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率.水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低（电阻率越高）。水的电导率时常以电导系数来纪录；电导系数是水在 25°C 温度的电导率。（3）各向异性：有些物质会有异向性 (anisotropic) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达（使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的）。

我以N型半导体给你举一个例子：单位体积的硅原子数为10^22cm^-3,若杂质含量为10^-4（万分之一），则杂质原子浓度为10^18cm^-3。在常温下，杂质能级上的电子即使只有十分之一被激发到导带中，其浓度也为10^17cm^-3。而常温下硅的本征载流子浓度只有10^10cm^-3的量级。可见N型半导体中多数载流子是电子，而少数载流子是本征载流子（电子空穴对）。可见，在室温附近，许多元素半导体本征载流子为数极少，所以本征半导体电阻仍很高。而在同一温度下，掺杂半导体的导电能力为本征半导体的数百倍及其以上。

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