半导体为何有热敏特性和光敏特性?为什么温度对半导体器件性能影响很大?

半导体为何有热敏特性和光敏特性?答：热敏特性是因为热可以使少子的运动更加剧烈。增加电子与空穴的复合几率。光可以让载流子获得能量，更容易穿过禁带。宏观上来说就表现为加热与光照的时候，电流变大。这就是热敏特性和光敏特性。为什么温度对半导体器件性能影响很大?答：温度一般只影响少子，但是电流一般就是由少子产生的。温度的改变会影响少子的运动。怎么影响的上题回答了。

随着的温度变化，金属电阻或半导体热敏电阻（semiconductor thermistor）的阻值将发生变化。这也是构成热电阻测温传感器的基本原理。   热敏电阻器是一种对温度反应较敏感、阻值会随着温度的变化而变化的非线性电阻器，它在电路中用文字符号“RT”或“R”表示。热敏电阻器按外形结构可分为圆片型（片状）热敏电阻器、圆柱形（柱状）热敏电阻器、圆圈形（垫圈状）热敏电阻器等多种；按温度变化特性可分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器两种类型。正温度系数热敏电阻器也称PTC热敏电阻器，广泛应用于彩色电视机的消磁电路中。其主要特性是电阻值与温度变化成正比例关系（即当温度升高时，电阻值也随之增大）。在常温下，PTC热敏电阻器的电阻值较小，仅有几欧姆至几十欧姆。当通过电流超过额定值时，其电阻值能在几秒种内迅速增大至数百欧姆至数千欧姆以上。负温度系数热敏电阻器也称NTC热敏电阻器，在音、视频电路及各种电器设备中作温度检测、温度补偿、温度控制或稳压控制用。其主要特性是电阻值随温度变化成反比例关系（即当温度升高时，电阻值随之减小）。                  

     

热敏电阻有正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）两种。对于PTC热敏电阻，电阻值随温度的升高而升高，而对于NTC热敏电阻，电阻值随温度的升高而降低。普通的电阻（非热敏电阻）一般是正温度系数的，大部分金属材料都是正温度系数。热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，与一般的固定电阻不同，属于可变电阻的一类，广泛应用于各种电子元器件中。不同于电阻温度计使用纯金属，在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度，通常是-90℃—130℃。        

       

     

个人建议：正温度系数的热敏电阻的电阻值会随温度的升高变大。负温度系数的热敏电阻的电阻值会随温度的升高变小。

   

       

     

（1）商场、宾馆的大门的自动控制装置可能应用了光敏半导体材料的做成的；

如果是声敏电阻，则当汽车等大噪声的物体经过时，它会自动开启，但实际上没有，而是只有当人挡住了其光线时才会发生变化；

（2）①由表格中的数据可知，本应用实例中，应用了半导体热敏性能；

②∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴根据欧姆定律得：U=I（Rx+R0）

由表格信息可知，

当锅内温度为75℃时，I=0.24A，Rx=20Ω

则U=0.24A（ 20Ω+R0）

当锅内温度为112.5℃时，I=0.5A，Rx=7Ω

则U=0.5A（ 7Ω+R0）

∵电源的电压不变，

∴0.24A（ 20Ω+R0）=0.5A（ 7Ω+R0）

解得：U=6V R0=5Ω

③若锅内温度为125℃，I=0.6A，

根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：

R总=

U

I

=

6V

0.6A

=10Ω，

Rx=R总+R0=10Ω-5Ω=5Ω．

答：（1）光敏；如果是声敏电阻，则当汽车等大噪声的物体经过时，它会自动开启，但实际上没有，而是只有当人挡住了其光线时才会发生变化；

（2）①热敏；

②电源电压为6V，定值电阻R0的值为5Ω；

③若锅内温度为125℃，此时Rx的值是5Ω．

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