温度对半导体电阻的影响机制

当温度升高时,半导体的电阻会减小。这一现象主要归因于两个关键因素:载流子浓度增加和载流子迁移率变化。首先,在半导体中,电子从价带跃迁到导带形成自由电子和空穴。这个过程受温度影响显著。随着温度上升,更多的电子获得足够的能量以克服禁带宽度,从而增加导电载流子的数量。其次,尽管温度升高会导致载流子迁移率下降(因为增加了晶格振动,即声子散射),这种效应通常不如载流子浓度增加导致的导电性增强明显。因此,在大多数半导体材料中,总的效应是电阻随温度上升而减小。 这种特性使得半导体在温度传感器和热敏电阻等应用中非常有用。通过测量电阻的变化,可以精确地检测和控制温度。
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