半导体电导率随温度变化

半导体电导率随温度变化,第1张

你这个“一般情况”说的不清楚。对于半导体的电阻率温度变化的性质,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。

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。


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