Conductancia de semiconductores a muy altas temperaturas.
Ron
La restividad de los conductores típicos tiende a aumentar a medida que aumenta la temperatura. Por lo que entiendo, esto se debe a la dispersión de electrones.
La restividad de los semiconductores tiende a disminuir a medida que aumenta la temperatura a medida que se promueven más electrones a la banda de conductancia.
Pero, ¿qué sucede con los semiconductores a temperaturas extremadamente altas? ¿Sigue aumentando su conductividad? ¿Llega un punto en el que pierden toda su conductividad?
¿La banda de conductancia tiene un límite superior?
Respuestas (1)
Juan1024
Este informe DTIC (PDF) muestra que la conductividad del silicio continúa aumentando a medida que las temperaturas aumentan de 500 K a cerca del punto de fusión del silicio en 1687 K:
Esto se debe al rápido aumento en el número de electrones libres y huecos con el aumento de la temperatura.
A medida que aumentan las temperaturas, aumenta la dispersión de fonones y esto reduce la movilidad. La tasa de aumento de la dispersión con la temperatura es mucho menor que la tasa de aumento de los electrones libres y los huecos con la temperatura. Por lo tanto, la conductividad continúa aumentando a medida que aumenta la temperatura.
intrínseco vs extrínseco
El siguiente gráfico, del mismo informe, muestra cómo se compara la conductividad del silicio intrínseco (muestras 5 y 6) con el silicio dopado (extrínseco) (muestras 1 y 2). Tenga en cuenta que, a diferencia del gráfico anterior, la escala del eje superior en el gráfico siguiente está en grados centígrados, no en Kelvin:
A bajas temperaturas, el silicio dopado tiene mayor conductividad que el semiconductor de silicio intrínseco. A medida que aumenta la temperatura, la conductividad del Si dopado cae ligeramente debido al aumento de la dispersión. A medida que aumentan las temperaturas, el crecimiento de los portadores térmicos se vuelve más importante que el aumento de la dispersión. A medida que la temperatura aumenta aún más, la conductividad también aumenta.
Ron
Juan1024
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Juan1024
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