为什么半导体电阻率温度系数为负

问题描述

精选答案

是负的。

半导体的电阻率主要取决于载流子的浓度和迁移率，两者均与温度有关系。

对于纯半导体材料，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。

而电阻率下降，电阻减小。