题目
温度升高时,会导致本征激发增强,但不会提高N型半导体的导电性。A. 正确B. 错误
温度升高时,会导致本征激发增强,但不会提高N型半导体的导电性。
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查温度变化对N型半导体导电性的影响,需理解本征激发与掺杂半导体导电机制的关系。
解题核心:
- 本征激发:温度升高会增加半导体中电子-空穴对的产生,从而增加载流子数量。
- N型半导体特性:N型半导体通过掺杂引入大量自由电子(多数载流子),空穴为少数载流子。
- 导电性公式:导电性由多数载流子和少数载流子共同决定。温度升高虽对多数载流子浓度影响较小,但会显著增加少数载流子浓度,从而提升整体导电性。
关键结论:温度升高通过增强本征激发增加少数载流子,因此会提高N型半导体的导电性,原题说法错误。
核心分析步骤
1. 本征激发的作用
温度升高时,半导体材料内部的本征激发增强,导致电子(n)和空穴(p)的浓度均增加。此时,载流子总数$n + p$增大,导电性提升。
2. N型半导体的导电机制
N型半导体通过掺杂(如磷、砷)引入大量自由电子(多数载流子),其浓度远高于本征半导体。此时,多数载流子浓度几乎不随温度变化,但少数载流子(空穴)浓度随温度升高而增加。
3. 导电性的综合判断
导电性公式为$\sigma = q(n \mu_e + p \mu_h)$,其中$n$为电子浓度,$p$为空穴浓度,$\mu_e$和$\mu_h$为迁移率。
- 温度升高使$p$增加,尽管$n$变化不大,但$p$的提升仍会导致$\sigma$增大。
- 因此,N型半导体的导电性会随温度升高而提高。