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文档简介

4 4电阻率及其与杂质浓度和温度的关系习惯用电阻率来讨论问题 四探针法 室温下 本征硅的 约为2 3 105 cm 本征锗 禁宽小 约为47 cm 电阻率决定于载流子浓度和迁移率 与杂质浓度和温度有关 4 4 1电阻率和杂质浓度的关系图4 15是锗 硅和砷化镓 温度定 300K时 随杂质变化的曲线 非补偿或轻补偿 A 轻掺 杂质浓度1016 1018cm 3 迁移率随杂质浓度的变化较小 杂质浓度增高时 非线性曲线 原因 一是杂质在室温下不能全部电离 重掺杂的简并半导体中情况更加严重 二是迁移率随杂质浓度的增加将显著下降 由电阻率可确定所含杂质的浓度 材料越纯 电阻率越高 不适于高度补偿的材料 4 4 2电阻率随温度的变化 1 本征半导体 2 掺杂半导体 杂质电离 本征激发同时存在 电离杂质散射和晶格散射机构的存在 电阻率随温度的变化关系复杂 ABBCC三段 AB段温度很低 本征激发可忽略 载流子主要由杂质电离提供 它随温度升高而增加 散射主要由电离杂质决定 迁移率也随温度升高而增大 所以 电阻率随温度升高而下降 T BC段温度继续升高 杂质全部电离 本征激发还不十分显著 载流子基本上不随温度变化 晶格振动散射上升为主要矛盾 迁移率随温度升高而降低 所以 电阻率随温度升高而增大 C段温度继续升高 本征激发很快增加 大量本征载流子的产生超过迁移率减小对电阻率的影响 杂质半导体的电阻率将随温度的升高而急剧地下降 表现出同本征半导体相似的特征 电阻率与材料性质有关 禁带宽度越大 同一温度下的本征载流子浓度就越低 进入本征导电的温度也越高锗器最高工作温度为100 硅为250 而砷化镓可达450 此课件下
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