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金属导体的电阻随温度的升高而增大,半导体的电阻随温度的升高而减小,这话对不?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/13 00:28:59
金属导体的电阻随温度的升高而增大,半导体的电阻随温度的升高而减小,这话对不?
另外,半导体材料的导电能力强指的就是电阻小么?
为啥光照强了导电能力就变强,从空穴什么的解释下,
好像是三个问题哦……
       半导体导电能力强弱从材料的角度上来说是看禁带宽度,禁带宽度较窄,价带的电子容易跃迁到导带上,在价带形成空穴.这样同样电压下跃迁的电子更多.同理绝缘体就是禁带宽度非常大,很难跃迁,所以没有自由载流子;而导体是没有禁带,所以导电容易.
        n*p=ni^2  半导体禁带宽度随着温度上升而下降,ni上升,载流子浓度上升,导电能力就有所提升.如果用电阻定义电压电流关系的话,是变小.

      半导体中电流分漂移电流与扩散电流.以N型半导体为例:J= qnμE + q D dn/dx
其中μ为电子迁移率 ,D为扩散系数.如果从导电来看,可以先不看扩散电流也就是加号后面的部分.从而有J= qnμE,E是外加的电场,你可以考虑成电源的影响.n是电子密度,载流子密度.而从欧姆定律可以推出J = σE  从而可以清楚地看出 σ = qnμ.而σ 就是电导率,也就是所谓的电阻率的倒数,所以我认为导电能力强可以说电导率高,你也可以看成电阻率小.楼上所说的我觉得是器件而不是从半导体角度来说的,他指的是PN结.

      光照产生的大量的电子空穴对,也就是载流子.导电也就是电流的形成是由载流子的定向 运动形成的,所以光照使得导电能力强,也就是同等电压条件下,电流加大.

      最后说说你的第一个问题:金属电阻率随着温度上升而加大,半导体随着温度上升而减少.这是正确的,但是造成这种现象的并不是一个原因.还从电流公式来看J= qnμE,在忽略了扩散电流的情况下,电流由上式给出.q常量  E为你加的电场都与温度无关.
      前面说过了金属没有禁带,所以载流子浓度不随着温度变化而有很大变化,但是随着温度的上升,晶格振动加强,散射加剧,迁移率下降,所以电流降低,电阻加大.
      然后半导体同我在1中所讲.