1. 캐리어 농도 증가 :
* 고유 반도체 : 고유 반도체에서, 자유 충전 캐리어 (전자 및 구멍)의 수는 저온에서 상대적으로 낮다. 온도가 증가함에 따라, 더 많은 원자가 전자는 결합에서 벗어나 전도 전자가되어 원자가 밴드의 구멍을 남기기에 충분한 에너지를 얻습니다. 전자와 구멍의 이러한 증가는 전도도 증가에 직접 기여합니다.
* 외적 반도체 : 외적 반도체 (불순물로 도핑)에서, 캐리어 농도의 온도-의존적 증가는 훨씬 더 중요하다. 온도가 상승함에 따라, 더 많은 불순물 원자가 전자를 기증하거나 수용하여 자유 캐리어의 수를 상당히 증가시킨다.
2. 캐리어 이동성 증가 :
* 고온에서 반도체 격자의 원자는 더욱 격렬하게 진동합니다. 이 진동으로 인해 충전 운송 업체가 자유롭게 움직이기가 더 어려워 캐리어 이동성이 감소합니다. 그러나, 열 여기로 인한 캐리어 농도의 증가는 이동성의 감소를 능가하여 전도도의 순 증가를 초래한다.
3. 밴드 갭 감소 :
* 원자가 밴드와 전도 대역 사이의 에너지 갭은 온도가 증가함에 따라 약간 감소합니다. 밴드 갭의 이러한 감소는 전자가 원자가 밴드에서 전도 밴드로 점프하기가 더 쉬워져 자유 캐리어의 수와 전도성을 더욱 증가시킵니다.
전반적으로 :
캐리어 농도의 증가는 반도체의 온도에 따른 전도도의 증가에 기여하는 주요 요인이다. 캐리어 모빌리티는 온도에 따라 감소하지만, 캐리어 농도의 증가는 훨씬 더 크며, 전도도의 순 증가를 초래한다.
중요한 참고 :
* 반도체의 전도도는 온도에 따라 무기한으로 증가하지 않습니다. 매우 높은 온도에서 반도체는 전도도가 감소하는 지점에 도달 할 수 있습니다. 이것은 격자 진동 및 산란 효과의 증가가 캐리어 농도의 증가를 압도하기 때문에 발생합니다.
* 다른 유형의 반도체 (고유 대외)는 전도도에서 다른 온도 의존성을 나타냅니다.
이 설명은 온도에 따라 반도체 전도도가 증가하는 이유에 대한 기본적인 이해를 제공합니다. 보다 심층 분석을 위해, 다양한 유형의 반도체의 특정 특성과 다양한 온도에서의 행동을 연구하는 것을 고려하십시오.
