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jdfg

金虫 (小有名气)

[求助] 半导体上一直加电压会怎么样? 已有2人参与

一个纯的半导体材料(不是PN结这种的),加电压的话电极之间就会有电流通过,一直增高电压的话会怎么样?是电流达到饱和还是材料坏了被击穿了?
小弟不是学物理的,请教啊。
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致命强袭

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
jdfg: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2014-12-19 00:06:08
常温下对Ⅲ-Ⅴ族半导体一直加压。先是电流随电压增加而线性增加。电压达到一定值,会产生耿氏效应,半导体就会有负微分电导,就是电流随电压增加而减少。其实就是电子在电压的加速下,从一个能谷跳到了另一个能谷,电子有效质量增加,迁移率就会降低,电子平均漂移速度降低,产生负阻。等自由电子全部跳到更高能级,电流又开始线性增加(这种效应得看半导体具体的能带结构)。
还有另外一种的就是没有耿氏效应的(比如Si、Ge),半导体前面也算电流线性增加,电压足够大时(远比耿氏效应下的电压大,另外前面讲到的半导体在足够的电压下也会发生下面讲到的效应)。载流子不能与晶格保持热平衡状态,也就是说载流子温度比晶格温度高,速度比热平衡下的温度要高,载流子的平均自由时间要减少,迁移率要减少。表现在电流-电压关系上,就是斜率降低。
电压继续增加,过大的电流会破坏半导体的内部结构,产生大量缺陷,附加能级,载流子浓度会大量增加,电流剧烈变大。
参考资料:《半导体物理学》刘恩科
3楼2014-12-18 22:03:06
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer


【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
个人认为,半导体上一直加电压就会有电流通过,就会发热,发热会有利于大幅激发空穴或电子的浓度,使得电流随电压的升高呈非线性的大幅增长,直至变成导体甚至发生氧化、烧坏。
2楼2014-12-18 18:58:43
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