Halbleiterphysik

Welche Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstands eines intrinsischen Halbleiters ist richtig?

  1. AMit steigender Temperatur sinkt der spezifische Widerstand
  2. BMit steigender Temperatur steigt der spezifische Widerstand
  3. CDer spezifische Widerstand ist unabhängig von der Temperatur konstant
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Antwort: A. Mit steigender Temperatur sinkt der spezifische Widerstand

Bei intrinsischen Halbleitern nimmt mit steigender Temperatur die Zahl der über die Bandlücke angeregten Ladungsträger exponentiell zu, sodass der spezifische Widerstand sinkt (negativer Temperaturkoeffizient). Bei Metallen ist die Zahl der Ladungsträger nahezu konstant, und die Streuung an Gitterschwingungen nimmt zu, sodass der spezifische Widerstand steigt. Diese Eigenschaft nutzen Thermistoren (NTC). Bei dotiertem Silizium ist die Ladungsträgerzahl nahe Raumtemperatur jedoch nahezu konstant, sodass es einen Bereich gibt, in dem der Widerstand wegen der sinkenden Beweglichkeit sogar steigt.

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