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电阻率的温度变化及其转变温度

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:将电阻率具有随温度升高而增大的规律称作材料具有正温度系数,将电阻率随温度升高而减小称作材料具有负温度系数,定义电阻率由正温度系数转变为负温度系数时的温度为转变温度Tb,低于转变温度时,电阻率随温度上升而增大,高于转变温度时,电阻率随温度上升而减小。

电阻率的温度变化及其转变温度

电阻率具有随温度升高而增大的规律称作材料具有正温度系数,将电阻率随温度升高而减小称作材料具有负温度系数,定义电阻率由正温度系数转变为负温度系数时的温度为转变温度Tb,低于转变温度时,电阻率随温度上升而增大,高于转变温度时,电阻率随温度上升而减小。

例 3.1 已知某双V形半导体桥换能元,桥膜结构的尺寸为l = 26 μm,w = 90.5 μm,θ = 40°,掺杂厚度δ = 2 μm,掺杂浓度ND = 7.7 × 1019原子/cm3,试计算该换能元的初始电阻及温度为1 600 K和2 000 K时的电阻。

解:(1)由式(3-20)知初始电阻的表达式如下:

将T = 300 K代入式(3-25)和载流子浓度的表达式中,可以得出初始电阻率的表达式如下:

由题意知,掺杂浓度ND = 7.7 × 1019,代入上式(www.xing528.com)

将ρ0,l,w,θ,δ代入初始电阻表达式即可计算初始电阻:

(2) 由式(3-29)知,电阻与温度的关系如下:

由于硅的熔点为1 684 K,汽化点为2 880 K,掺杂浓度为7.7 × 1019时电阻转折温度为Tt = 1 510 K,所以温度为1 600 K时电阻的计算应该用式(3-29)中的第二个表达式,而温度为2 000 K时电阻的计算应该用第三个表达式,故

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