為什麼半導體隨溫度變化
『壹』 為什麼半導體的導電率隨溫度升高而增加
因為電子隨溫度的升高而運動加速,所以導電性能提高。半導體中參與導回電的電子、空穴,會隨答溫度的升高受激發而明顯增多,導電性增加,電阻下降。半導體是要高純度的,其中雜質多了就成導體了。所以將半導體與導體結合,製得的是導體,決不會是超導體。
半導體的導電能力介於導體和絕緣體之間,硅、鍺、硒以及大多數金屬氧化物和硫化物都是半導體。常見的半導體有熱敏電阻(如鈷、錳、鎳等的氧化物)、光敏電阻(如鎘、鉛等的硫化物與硒化物)。
(1)為什麼半導體隨溫度變化擴展閱讀:
在純凈的半導體中摻入微量的某種雜質後,它的導電能力就可增加幾十萬甚至幾百萬倍。例如在純硅中摻入百萬分之一的硼後,硅的電阻率就大大減小,利用這種特性製成了各種不同的半導體器件,如二極體、雙極型晶體管、場效晶體管及晶閘管等。
當半導體兩端加上外電壓時,半導體中將出現電子電流、空穴電流,即同時存在著電子導電和空穴導電。這是半導體導電的最大特點,也是半導體和金屬在導電原理上的本質差別。
『貳』 半導體的電阻為什麼隨溫度升高而降低
因為在一定溫度下,半導體的電子空穴對的產生和復合同時存在並達到版動態平衡,此時半導權體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。溫度升高時,將產生更多的電子空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。
半導體的五大特性∶摻雜性,熱敏性,光敏性,負電阻率溫度特性,整流特性。在形成晶體結構的半導體中,人為地摻入特定的雜質元素,導電性能具有可控性。在光照和熱輻射條件下,其導電性有明顯的變化。
(2)為什麼半導體隨溫度變化擴展閱讀
摻雜對半導體結構的影響:
1、摻雜之後的半導體能帶會有所改變。依照摻雜物的不同,本質半導體的能隙之間會出現不同的能階。施主原子會在靠近傳導帶的地方產生一個新的能階,而受主原子則是在靠近價帶的地方產生新的能階。
2、摻雜物依照其帶給被摻雜材料的電荷正負被區分為施主與受主。施主原子帶來的價電子大多會與被摻雜的材料原子產生共價鍵,進而被束縛。
3、摻雜物對於能帶結構的另一個重大影響是改變了費米能階的位置。在熱平衡的狀態下費米能階依然會保持定值,這個特性會引出很多其他有用的電特性。
『叄』 為什麼金屬和半導體的電阻隨溫度變化規律不同
因為導電的原理不同,金屬是自由電子在金屬晶格間運動,溫度變化會影響晶格的形狀;半導體導電是因為晶體中因為溫度或雜質出現了臨時性的電子空位,隨溫度變化,空穴數量變化影響導電性能的
『肆』 半導體電導率隨溫度變化
你這個「一般情復況」說的不清制楚。對於半導體的電阻率對溫度變化的性質,要分兩種情況討論。
第一,本徵半導體,載流子全部由自身產生,溫度升高,載流子濃度增加,電導率提升,電阻率下降;
第二,雜質半導體,這個要結合本徵激發和雜質電離綜合討論,還要考慮溫度升高對晶格散射的影響,只能結合實例分析。
你找到的第二個應該可以參考硅基半導體摻雜後電阻率隨溫度變化的情況,可以翻一翻劉恩科的《半導體物理》,講的很清楚。
『伍』 1,半導體隨著溫度升高,其電阻率的變化如何為什麼
半導體隨著溫度升高,其電阻率是變小的。
因為半導體材料的分子一般排列的比較有序,才導致可以用半導體材料做成二極體,具有單向導電性。
隨著溫度的升高,分子排列的無序性變大,導電性能變好。電阻率將會減小。
『陸』 半導體隨溫度電阻率逐漸變小,為什麼
半導體導電是通過載流子進行的,載流子數量越多,導電性能越好,也就是電阻率越低。
溫度上專升屬時,半導體電子熱運動活動劇烈,能量增加,由價帶頂躍遷到導帶底所需要的外界能量降低(半導體載流子是由價帶頂的空穴和導帶底的電子確定的),所以半導體帶隙降低,Eg降低。由於ni^2=Nc*Nvexp(-Eg/2K0T),所以Eg越低導致ni^2 越高,由於np = ni^2所以載流子隨之升高。最後導致同樣電壓下,電流變大,反映出的是電阻率變低。
https://..com/question/1987779684801752987
我在這里也有較為詳細的解釋,敬請參考。
謝謝!
『柒』 半導體隨溫度變化嗎
以硅為例,在一定的溫度范圍內,半導體的電阻率隨溫度的升高,而變小.因為半導體價帶上的電專子,隨著屬溫度的升高,不斷地被激發到導帶,使載流子的數量增加,其導電性得到不斷加強,電阻率變小;
當溫度上升到一定高度,價帶電子的激發到了極限,同時晶格的熱振動加劇,對載流子的散射作用也增強.這時,隨著溫度的進一步升高,半導體的電阻率則反而會增大.
『捌』 鄙人實在不明白為什麼半導體電導率溫度隨溫度的改
請想像物質的微觀狀態,無數小原子在撞來撞去,能量和電荷互相傳遞。
溫度越高,原子移動速度越快,傳遞的效果自然不一樣,所以半導體電導率溫度隨溫度的改變而改變。
『玖』 半導體與金屬材料的電阻率與溫度的關系有何區別為什麼
主要區別是金屬的電阻率隨溫度升高而增大。而半導體的電阻率在低溫、室溫和內高溫情況下容,變化情況各不相同。
一、金屬電阻率與溫度的關系:
金屬材料在溫度不高,溫度變化不大的范圍內:幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化,即ρ與溫度t(℃)的關系是ρt=ρ0(1+at),式中ρ1與ρ0分別是t℃和0℃時的電阻率;α是電阻率的溫度系數,與材料有關。
『拾』 半導體隨溫度電阻率逐漸變小,為什麼
以硅為例,在一定的溫度范圍內,半導體的電阻率隨溫度的升高,而變小。因版為半導體價帶權上的電子,隨著溫度的升高,不斷地被激發到導帶,使載流子的數量增加,其導電性得到不斷加強,電阻率變小;
當溫度上升到一定高度,價帶電子的激發到了極限,同時晶格的熱振動加劇,對載流子的散射作用也增強。這時,隨著溫度的進一步升高,半導體的電阻率則反而會增大。