Температурные свойства

На электропроводность полупроводников значительное влияние оказывает температура. При повышении температуры усиливается генерация пар носителей заряда, т. е. увеличивается концентрация носителей и проводимость растет. Поэтому свойства полупроводниковых диодов сильно зависят от температуры. Это наглядно показывают вольт-амперные характеристики, снятые при различной температуре. На рис. 3.5 они представлены для германиевого диода. Как видно, при повышении температуры прямой и обратный токи растут. Очень резко увеличивается обратный ток, что объясняется усилением генерации пар носителей. У германиевых диодов обратный ток возрастает примерно в 2 раза при повышении температуры на каждые 10°С. Это можно выразить следующей формулой:

Следовательно, если температура поднялась с 20 до 70 °С, то ток i_o6p увеличивается в 2⁵, т. е. в 32 раза. Кроме того, с повышением температуры у германиевых диодов снижается напряжение электрического пробоя.

У кремниевых диодов при нагреве на каждые 10°С обратный ток увеличивается примерно в 2,5 раза, а напряжение электрического пробоя при повышении температуры сначала несколько возрастает, а затем уменьшается.

-

Рис. 3.5. Влияние температуры на вольт-амперную характеристику диода

Прямой ток при нагреве диода растет не так сильно, как обратный. Это объясняется тем, что прямой ток возникает главным образом за счет примесной проводимости, а концентрация примесей не зависит от температуры.

С повышением температуры несколько возрастает барьерная емкость диода. Температурный коэффициент емкости (ТКЕ), показывающий изменение емкости при изменении температуры на один градус, равен 10^-4-10^-3 К^-1.

Дата добавления: 2014-01-14