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半导体为什么会容易收到温度影响
发布时间: 2024-05-24 14:23 更新时间: 2024-06-17 08:10

半导体易受温度影响,这主要源于其独特的物理特性随温度变化而波动。具体来说,存在以下几个关键因素:


首先,载流子浓度的变化。半导体的导电性很大程度上依赖于载流子(即电子和空穴)的数量。随着温度升高,原子振动加剧,使得更多电子从价带被激发至导带,进而提高载流子浓度,降低电阻率,增强导电性。


其次,禁带宽度会随温度发生细微变化。禁带宽度决定了电子从价带跃迁至导带所需的能量。随着温度上升,禁带宽度略有减小,这意味着在较低能量下,更多的电子便能完成跃迁,进一步增加载流子数量。


再者,迁移率也受温度影响。迁移率反映了载流子在电场作用下的平均漂移速度。通常,随着温度上升,载流子与晶格振动的散射作用增强,导致迁移率降低。然而,在特定情况下,温度上升初期可能因杂质电离和晶格振动加剧而提高载流子浓度,改善导电性;但随着温度进一步升高,迁移率的降低可能占据主导地位,导致电阻率增加。


zui后,热噪声也是一个不可忽视的因素。温度升高会加剧半导体中的热噪声,即电子因热运动而产生的随机运动,这可能导致信号失真、噪声增加,进而影响半导体器件的性能。


半导体的物理性质如载流子浓度、禁带宽度、迁移率以及热噪声等,均随温度变化而变化,这是半导体易受温度影响的主要原因。

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