Halfgeleiderfysica
Wat gebeurt er met de intrinsieke ladingdragerdichtheid wanneer de temperatuur van een intrinsieke halfgeleider stijgt?
- ADeze neemt toe
- BDeze neemt af
- CDeze verandert niet
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Deze neemt toe
Bij hogere temperatuur kunnen elektronen uit de valentieband door thermische energie gemakkelijker de bandkloof overbruggen, zodat het aantal elektron-gatparen toeneemt. De intrinsieke ladingdragerdichtheid is ni ∝ T^(3/2)·exp(−Eg/2kT) en verdubbelt bij silicium rond kamertemperatuur ongeveer per 10 °C temperatuurstijging. Deze sterke toename is de oorzaak van de toenemende lekstroom in sperrichting van pn-juncties bij hoge temperatuur, en ook de reden waarom SiC en GaN met een grote bandkloof beter tegen hoge temperaturen bestand zijn.