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蛋蛋小童鞋

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[交流] 简并半导体迁移率和电导率随温度增加而降低。为什么？

在论文中看到霍尔迁移率和电导率随温度增加而降低，那么就是简并半导体，想问这是怎么判断呢，对于其他半导体，或金属来说，他们之间又有怎样的依赖关系呢？

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1楼 2016-03-16 23:13:51

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对于简并半导体，特别是强简并半导体，其载流子浓度很高，即多子的浓度远远大于少子的浓度，随着温度的升高，少子的数量在慢慢增加，在一定温区内，少子的数量相对于多子是可以忽略的，但是温度增加晶格振动加剧，载流子遭遇的散射增强，迁移率下降，则表现出电阻率随着温度上升，迁移率下降。对于声学波散射占主导的散射（德拜温度以上，本征激发温度以下，电导率和温度之间满足-1.5指数关系）。简并半导体载流子浓度遵从费米狄拉克分布。
如果是非简并半导体，电子和空穴的数量随着温度的增加而增加，即载流子浓度会增大，所以电阻率会下降，表现出本征半导体的性质。非简并半导体的载流子浓度遵从波尔兹曼分布。
至于迁移率的问题，如果温度很低且离化杂志散射占主导，随着温度的增加迁移率会增大，如果是声学波散射占主导，温度增加迁移率会下降。还有一些其他的散射机制，不过热电领域讨论得不多。

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4楼2016-03-17 05:50:38

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引用回帖:

4楼: Originally posted by 穿越千年 at 2016-03-17 05:50:38
对于简并半导体，特别是强简并半导体，其载流子浓度很高，即多子的浓度远远大于少子的浓度，随着温度的升高，少子的数量在慢慢增加，在一定温区内，少子的数量相对于多子是可以忽略的，但是温度增加晶格振动加剧，载 ...

谢谢你。把你的回答看了很多遍，不过我又有问题了，之前学习半导体理解简并半导体和非简并半导体就是认为导带被电子占据的数目多，空穴也类似，或者说费米能级进入导带或者价带，这种情况下玻尔兹曼函数不适用，但是你一说我觉得对于他们的区别更啊了解了，是不是就是你说的服从分布函数不一样，还有简并半导体中多子和少子差别比较大，除此之外还有吗？。。。还有那个德拜温度，定义德才拜温度的作用是什么呢？你在这里提到了，所以顺便问问。嘿嘿

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5楼2016-03-17 11:02:28

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北冰洋的夜晚2楼

2016-03-16 23:35 回复

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syhorchid3楼

2016-03-17 00:08 回复

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