本征半导体电阻率随温度变化的关系

在本征半导体中,载流子(电子和空穴)的浓度直接决定了其电导率和电阻率。随着温度的升高,本征半导体中载流子的浓度会显著增加。这是因为温度的升高提供了更多的能量给原子,使得一些电子能够跃迁到导带,从而生成电子-空穴对。因此,载流子浓度(n)和空穴浓度(p)会随着温度(T)的上升而增加,这通常遵循指数关系,如(n propto e^),其中(E_g)是禁带宽度,(k)是玻尔兹曼常数。 由于电导率(sigma)与载流子浓度及载流子迁移率成正比,而电阻率( ho)是电导率的倒数,即( ho = 1/sigma),所以本征半导体的电阻率会随着温度的升高而减小。这种关系是非线性的,并且对于不同的半导体材料,具体的温度依赖性可能会有所不同。例如,在某些温度范围内,电阻率可能按照某种指数规律减少。总之,本征半导体的电阻率随温度升高而下降的趋势,反映了半导体材料独特的电学性质。
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