Usos de un semiconductor de silicio y por qué su resistencia a diferentes temperaturas

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Realizamos un experimento en el que encontramos la variación en la resistencia de una muestra de silicio bastante pura entre temperaturas de aproximadamente 400 K a 600 K, y encontramos un valor para el intervalo de energía del silicio de nuestra muestra. Estábamos comparando la variación de resistencia con el modelo:

\ $ R = R_0e ^ {\ frac {E_g} {2k_BT}} \ $

En primer lugar, ¿alguien sabe cuál es el nombre de este modelo? He pasado varias horas tratando de descubrir este modelo (desafortunadamente, no es posible que le pregunte a mi práctico creador de demonios) en vano. Este modelo también predice que esta relación solo se seguirá cuando la temperatura del semiconductor sea suficientemente alta, dentro de la "región intrínseca". Sin embargo, todas mis búsquedas sobre la "región intrínseca" de un semiconductor simplemente vuelven con semiconductores intrínsecos y extrínsecos. Nada sobre la 'región intrínseca'.

También, estoy tratando de averiguar por qué esa información puede ser importante. Sé que el silicio como semiconductor tiene muchas aplicaciones, por ejemplo, para detectar la temperatura, sin embargo, no he encontrado ningún ejemplo de dispositivos que usen las propiedades del silicio a una temperatura tan alta.

    
pregunta 21joanna12

1 respuesta

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Es el modelo de banda de energía. La idea es que los materiales tengan bandas de conducción y de valencia separadas en las que puedan residir los electrones.

Por ejemplo, es el tamaño de la brecha entre estas bandas. En metales, la brecha es cero, las bandas se superponen. En los aisladores, la brecha es tan grande que es imposible que los electrones alcancen la banda de valencia (temperatura > > 1000K necesaria). Los semiconductores están en medio, la brecha es de unos pocos eV (Si: 1eV @ 300K).

Creo que esta "región intrínseca" debería significar simplemente "conducción dependiente de la temperatura" en contraste con la conducción introducida por los átomos dopantes. Los últimos cambian la energía niveaus de las bandas y el tamaño de la brecha de la banda. Cuando la temperatura es lo suficientemente baja, hay otros efectos que gobiernan la resistencia medida en su lugar (lo que significa que todavía está allí pero no se puede medir de forma independiente).

    
respondido por el Janka

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