什麼影響半導體器件溫度等級

1. 請問一下半導體器件溫度升高為什麼會失效啊

關鍵是任何半導體器件都存在一個最高工作溫度，該溫度由兩個方面的內因素來決定：一是半導容體本徵化，二是器件性能劣化。
任何型號的半導體在高溫時都將轉變為本徵半導體——本徵化，結果使得pn結消失；而現在幾乎所有的器件都有pn結（MOS器件中也有源、漏pn結），因此高溫時半導體器件會失效。
對於某些半導體器件，在還沒有出現由於半導體本徵化而引起的失效時，器件性能就已經劣化到不能使用的程度了（例如反向電流大大增加），那麼這時器件的最高工作溫度還將有所降低。

2. 如何降低溫度對半導體器件的影響

溫度對光敏電阻的影響很難排除，一般可採用外部降溫的方法，如氣冷、水冷或機械做功冷卻等，來保證光敏電阻正常工作。

3. 為什麼將為什麼半導體器件的溫度穩定性差

因為半導體器件都是雜質半導體，通常溫度區間（包括常溫值）下器內件工作在雜質的強電容離區，載流子濃度是恆定的，基本不受外界影響；如果溫度太高，半導體載流子以本徵電離為主，則載流子濃度隨外界影響太大，半導體的特性就沒了，像pn結的整流特性和單向導通性，同樣場效應管也不可以正常工作，甚至如果溫度太高，pn結會發生擊穿！
就知道這么多，希望你能滿意！

4. 半導體溫度穩定性差的原因，另外是受多子還是少子影響

溫度穩定性差的原因：

1、少數載流子濃度與溫度有關。（隨著溫度的升高而變窄）

2、禁帶寬度與溫度有關。（隨著溫度的升高而呈指數式增加）

主要是受多子影響。半導體禁帶寬度小，受熱後外層成鍵電子容易躍遷到激發態成為參與導電的載流子，導電性能提高，所以溫度穩定性差。所以多子起主要作用。

半導體指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。

半導體的重要性是非常巨大的，今日大部分的電子產品，如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業應用上最具有影響力的一種。

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半導體應用

光伏應用

半導體材料光生伏特效應是太陽能電池運行的基本原理。現階段半導體材料的光伏應用已經成為一大熱門 ，是目前世界上增長最快、發展最好的清潔能源市場。

太陽能電池的主要製作材料是半導體材料，判斷太陽能電池的優劣主要的標準是光電轉化率，光電轉化率越高 ，說明太陽能電池的工作效率越高。根據應用的半導體材料的不同 ，太陽能電池分為晶體硅太陽能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。

照明應用

LED是建立在半導體晶體管上的半導體發光二極體，採用LED技術半導體光源體積小，可以實現平面封裝，工作時發熱量低、節能高效，產品壽命長、反應速度快，而且綠色環保無污染，還能開發成輕薄短小的產品 ，一經問世 ，就迅速普及，成為新一代的優質照明光源，

目前已經廣泛的運用在我們的生活中。如交通指示燈、電子產品的背光源、城市夜景美化光源、室內照明等各個領域 ，都有應用。

大功率電源轉換

交流電和直流電的相互轉換對於電器的使用十分重要 ，是對電器的必要保護。這就要用到等電源轉換裝置。碳化硅擊穿電壓強度高 ，禁帶寬度寬，熱導性高，因此SiC半導體器件十分適合應用在功率密度和開關頻率高的場合，電源裝換裝置就是其中之一。

碳化硅元件在高溫、高壓、高頻的又一表現使得現在被廣泛使用到深井鑽探，發電裝置中國的逆變器，電氣混動汽車的能量轉化器，輕軌列車牽引動力轉換等領域。由於SiC本身的優勢以及現階段行業對於輕量化、高轉換效率的半導體材料需要，SiC將會取代Si，成為應用最廣泛的半導體材料。

5. 為什麼半導體器件都有一定的極限工作溫度

這個是很好解釋的，有些材料有半導體這個特性，是在一定溫度，濕度等一些列條件下才具有的特性。當溫度升高時，材料內部的分子機構有可能改變，也導致半導體特性減小或者消失。所以一般有其極限工作溫度。

6. 為什麼半導體器件的溫度穩定性差是多子還是少子是影響溫度穩定性的主要因素

多子，容易混淆，因為在一個半導體器件里多子也不確定是空穴還是版電子。舉個例子：在pn結中，權p區雜質電離產生空穴，p為多子（p載流子濃度10^18cm^-3）；n區雜質電離產生電子，n為多子（10^18cm^-3）；常溫下本徵載流子濃度為10^10cm^-3,要控制其濃度值小於10^17cm^-3（假設），保證內電場的存在即pn結的有效性。若要計算溫度極限，利用費米分布函數，就可得到其理論最大工作溫度。
補充一點：咱們常用的半導體器件溫度失效都指高溫。
希望你能滿意！

7. 半導體為何有熱敏特性和光敏特性為什麼溫度對半導體器件性能影響很大

半導體為何有熱敏特性和光敏特性?
答：熱敏特性是因為熱可以使少子的運動更內加劇烈容。增加電子與空穴的復合幾率。光可以讓載流子獲得能量，更容易穿過禁帶。宏觀上來說就表現為加熱與光照的時候，電流變大。這就是熱敏特性和光敏特性。
為什麼溫度對半導體器件性能影響很大?
答：溫度一般隻影響少子，但是電流一般就是由少子產生的。溫度的改變會影響少子的運動。怎麼影響的上題回答了。

8. 半導體為什麼會容易受到溫度影響會產生什麼樣的後果

因為半導體抄是靠電子和空穴的移動導電。未摻雜的半導體叫本徵半導體，一般說來導電性遠不如摻過雜的半導體，所以一般使用的都是摻雜半導體。摻入的雜質電離出的電子和空穴增強了半導體導電性，其電離率和溫度密切相關，所以溫度會影響半導體材料的電阻率。

對於摻雜半導體：溫度很低時，本徵激發忽略，主要由雜質電離提供載流子，它隨溫度升高而增加；散射主要由電離雜質決定，遷移率隨溫度升高增大，所以電阻率下降。
溫度繼續升高，雜質全部電離，本徵激發還不顯著時，載流子基本不變，晶格振動是主要影響因素，遷移率隨溫度升高而降低，所以電阻率隨溫度升高而增大。
溫度繼續升高到本徵激發快速增加時，本徵激發稱為主要影響因素，表現出同本證半導體相同的特徵。

9. 為什麼半導體器件受溫度影響

半導體材料在溫度太低的情況下電子不容易漂移，而溫度太高的話又會無規則漂移，所以就出現死機、燒毀等問題

10. 為什麼硅半導體器件比鍺半導體的器件工作溫度高

因為硅的禁帶寬度抄比鍺的襲大，且在相同溫度下，鍺的本徵激發強於硅，很容易就達到較高的本徵載流子濃度，使器件失去性能。在通常情況下，要使硅激發的本徵載流子濃度接近摻雜電離的載流子濃度，所需的溫度就要高於同樣情況下的鍺。所以，硅半導體器件比鍺半導體的器件工作溫度高。

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半導體禁帶寬度與溫度和摻雜濃度等有關：半導體禁帶寬度隨溫度能夠發生變化，這是半導體器件及其電路的一個弱點（但在某些應用中這卻是一個優點）。半導體的禁帶寬度具有負的溫度系數。例如，Si的禁帶寬度外推到0K時是1.17eV，到室溫時即下降到1.12eV。

禁帶寬度對於半導體器件性能的影響是不言而喻的，它直接決定著器件的耐壓和最高工作溫度；對於BJT，當發射區因為高摻雜而出現禁帶寬度變窄時，將會導致電流增益大大降低。