Wetenschap
1. Intrinsieke halfgeleiders:
* Bij lage temperaturen:
* Weinig elektronen hebben voldoende energie om los te komen van hun covalente bindingen en geleidingselektronen te worden.
* Geleidbaarheid is erg laag.
* Naarmate de temperatuur toeneemt:
* Meer elektronen krijgen voldoende thermische energie om los te breken, waardoor het aantal vrije ladingsdragers toeneemt.
* Geleidbaarheid neemt exponentieel toe.
* bij zeer hoge temperaturen:
* Het aantal elektronengatparen wordt zo hoog dat de halfgeleider zich als een metaal begint te gedragen.
2. Extrinsieke halfgeleiders:
* gedoteerde halfgeleiders (n-type of p-type) hebben een hogere geleidbaarheid dan intrinsieke halfgeleiders bij kamertemperatuur vanwege de aanwezigheid van onzuiverheden.
* Temperatuureffecten op geleidbaarheid:
* Lage temperaturen: Geleidbaarheid is voornamelijk te wijten aan de dopantatomen.
* Matige temperaturen: Geleidbaarheid neemt toe met temperatuur naarmate meer elektronen (N-type) of gaten (P-type) beschikbaar komen voor geleiding.
* Hoge temperaturen: Intrinsieke dragers beginnen te domineren naarmate hun aantal exponentieel toeneemt en uiteindelijk de dopantconcentratie overschrijdt. Dit leidt tot een afname van de geleidbaarheid naarmate het materiaal meer lijkt op een intrinsieke halfgeleider.
Over het algemeen neemt de geleidbaarheid van een halfgeleider toe met de temperatuur tot een bepaald punt en begint vervolgens te dalen.
factoren die de variatie beïnvloeden:
* Type halfgeleider: Intrinsiek versus extrinsieke, dopingconcentratie en type dopant.
* Temperatuurbereik: Het gedrag is anders bij verschillende temperaturen.
Toepassingen van temperatuurafhankelijkheid:
* thermistors: Halfgeleiderapparaten die worden gebruikt voor temperatuurdetectie.
* Temperatuurgevoelige circuits: Gebruikt in verschillende toepassingen zoals het regelen van motorsnelheid, alarmsystemen, enz.
Samenvattend neemt de elektrische geleidbaarheid van een halfgeleider toe met de temperatuur als gevolg van de toename van het aantal vrije ladingsdragers. Bij hoge temperaturen wordt het effect van intrinsieke dragers echter dominant, wat leidt tot een afname van de geleidbaarheid.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com