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半导体电阻率间接反映什么

发布时间: 2021-01-10 08:51:57

半导体电阻率的决定因素

(1)决定电阻率的因素:
电阻率与晶向有关。对于各向异性的晶体,电导率是一个版二阶张量权,共有27个分量。特别,对于Si之类的具有立方对称性的晶体,电导率可以简化为一个标量的常数(其他二阶张量的物理量都是如此)。
电阻率的大小决定于半导体载流子浓度n和载流子迁移率μ:ρ=1/ nqμ。对于掺杂浓度不均匀的扩散区的情况,往往采用平均电导率的概念;在不同的扩散浓度分布(例如高斯分布或余误差分布等)情况下,已经作出了平均电导率与扩散杂质表面浓度之间的关系曲线,可供查用。

Ⅱ 导体和半导体的电阻率范围是多少

电阻率小于10^(-5)Ω•m的称导电体,如金属材料等。
电阻率大于10^8Ω•m的称绝缘体,如陶瓷、橡胶、塑料等材料。
介于两者之间的称半绝缘体或半导体。

Ⅲ 半导体的电阻率的3个特点是什么

半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质.它的重要特性表现在以下几个方面:
(1)热敏性 半导体材料的电阻率与温度有密切的关系.温度升高,半导体的电阻率会明显变小.例如纯锗(Ge),温度每升高10度,其电阻率就会减少到原来的一半.
(2)光电特性 很多半导体材料对光十分敏感,无光照时,不易导电;受到光照时,就变的容易导电了.例如,常用的硫化镉半导体光敏电阻,在无光照时电阻高达几十兆欧,受到光照时电阻会减小到几十千欧.半导体受光照后电阻明显变小的现象称为“光导电”.利用光导电特性制作的光电器件还有光电二极管和光电三极管等.
近年来广泛使用着一种半导体发光器件--发光二极管,它通过电流时能够发光,把电能直接转成光能.目前已制作出发黄,绿,红,蓝几色的发光二极管,以及发出不可见光红外线的发光二极管.
另一种常见的光电转换器件是硅光电池,它可以把光能直接转换成电能,是一种方便的而清洁的能源.
(3)搀杂特性 纯净的半导体材料电阻率很高,但掺入极微量的“杂质”元素后,其导电能力会发生极为显著的变化.例如,纯硅的电阻率为214×1000欧姆/厘米,若掺入百万分之一的硼元素,电阻率就会减小到0.4欧姆/厘米.因此,人们可以给半导体掺入微量的某种特定的杂质元素,精确控制它的导电能力,用以制作各种各样的半导体器件.

Ⅳ 导体,半导体,绝缘体的电阻率各在什么范围

体得是小于10^-5,半导体的是10^- 3~10^9,绝缘体的是大于10^10 单位是:

Ⅳ 半导体与金属材料的电阻率与温度的关系有何区别为什么

主要区别是金属的电阻率随温度升高而增大。而半导体的电阻率在低温、室温和内高温情况下容,变化情况各不相同。
一、金属电阻率与温度的关系:
金属材料在温度不高,温度变化不大的范围内:几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1+at),式中ρ1与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率;α是电阻率的温度系数,与材料有关。

Ⅵ 半导体的电阻率有什么特性

就纯粹的半导体材料,就是硅、锗一类的,某一具体的半导体电阻率版介于导体各绝缘体之间,所以权才叫半导体。但由这些材料通过各种工艺和组合,所得的器件也通称半导体,功能及特点就很多了,大多具有或某部分具有单向导电性。

Ⅶ 根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系 要公式

根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为
(1—1)
式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为
(1—2)
式中 为两电极间距离, 为热敏电阻的横截面, 。
对某一特定电阻而言, 与b均为常数,用实验方法可以测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有
(1—3)
上式表明 与 呈线性关系,在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值,
以 为横坐标, 为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。
热敏电阻的电阻温度系数 下式给出
(1—4)
从上述方法求得的b值和室温代入式(1—4),就可以算出室温时的电阻温度系数。
热敏电阻 在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示,B、D之间为一负载电阻 ,只要测出 ,就可以得到 值。
当负载电阻 → ,即电桥输出处于开
路状态时, =0,仅有电压输出,用 表示,当 时,电桥输出 =0,即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。
若R1、R2、R3固定,R4为待测电阻,R4 = RX,则当R4→R4+△R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为:
(1—5)
在测量MF51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥 , ,且 ,则
(1—6)
式中R和 均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1—6)运算可得△R,从而求的 =R4+△R。

3、热敏电阻的电阻温度特性研究

根据表一中MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性研究桥式电路,并设计各臂电阻R和 的值,以确保电压输出不会溢出(本实验 =1000.0Ω, =4323.0Ω)。
根据桥式,预调平衡,将“功能转换”开关旋至“电压“位置,按下G、B开关,打开实验加热装置升温,每隔2℃测1个值,并将测量数据列表(表二)。

表一 MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性
温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

表二 非平衡电桥电压输出形式(立式)测量MF51型热敏电阻的数据
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
热力学T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4
0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4
0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9
4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1

根据表二所得的数据作出 ~ 图,如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为 ,即MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)的电阻~温度特性的数学表达式为 。

4、实验结果误差

通过实验所得的MF51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为 。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻~温度特性的测量值,与表一所给出的参考值有较好的一致性,如下表所示:
表三 实验结果比较
温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
参考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
测量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相对误差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

从上述结果来看,基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现,随着温度的升高,电阻值变小,但是相对误差却在变大,这主要是由内热效应而引起的。

Ⅷ 如何测半导体电阻率

半导体电阻率的多种测量方法应用与注意事项依据掺杂水平的不同,半导体材料可能有很高的电阻率。有几种因素可能会使测量这些材料电阻率的工作复杂化,其中包括与材料实现良好接触的问题。已经设计出专门的探头来测量半导体晶圆片和半导体棒的电阻率。这些探头通常使用硬金属,如钨来制作,并将其磨成一个探针。在这种情况下接触电阻非常高,所以应当使用四点同线(collinear)探针或者四线隔离探针。其中两个探针提供恒定的电流,而另外两个探针测量一部分样品上的电压降。利用被测电阻的几何尺寸因素,就可以计算出电阻率。 看起来这种测量可能是直截了当的,但还是有一些问题需要加以注意。对探针和测量引线进行良好的屏蔽是非常重要的,其理由有三点: 1 电路涉及高阻抗,所以容易受到静电干扰。 2 半导体材料上的接触点能够产生二极管效应,从而对吸收的信号进行整流,并将其作为直流偏置显示出来。 3 材料通常对光敏感。 四探针技术 四点同线探针电阻率测量技术用四个等距离的探针和未知电阻的材料接触。此探针阵列放在材料的中央。图4-25是这种技术的图示。

为了避免泄漏电流,使用隔离的或者带保护的探头与样品接触。电流源应当处于保护模式。

Ⅸ 半导体的电阻率随温度光照等变化的特性制成什么什么电阻是什么电阻

A、半导体材料的电阻率会随温度和光照等因素发生变化;故A正确;
B、导线一般选用电阻率较小回的材料,铝、铜的答电阻率较小;故B错误;
C、电阻率只与材料有关,和导体的电阻、截面积及长度无关;故C错误;
D、很多材料的电阻率均与温度有关;故D错误;
故选:A.

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