
NTC热敏电阻的导电机理
2023-11-28 17:29:53
晨欣小编
负温度系数(NTC)热敏电阻的导电机理涉及到半导体物理学的概念。NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小,这与半导体材料在不同温度下的电子运动有关。
以下是NTC热敏电阻的导电机理的基本原理:
能带理论:
半导体材料的导电机理可以通过能带理论解释。能带是描述材料中电子能量分布的概念。在半导体中,存在导带和价带,两者之间有一个能隙。
电子跃迁:
当半导体材料受热时,温度的升高使得部分价带中的电子获得足够的能量,越过能隙跃迁到导带。这样,导电能力增强。
载流子浓度:
随着温度升高,电子跃迁到导带中,导致导电能力增加。这导致半导体中的自由载流子(电子和空穴)浓度增加,从而导致电阻值的下降。
电子迁移:
在半导体中,电子和空穴的迁移性(移动能力)随温度升高而增加。这进一步影响了电阻值,使其呈现出负温度系数的特性。
材料选择:
NTC热敏电阻通常是由氧化物或半导体材料制成,如氧化铁、氧化锰、硫化镍等。这些材料具有在一定温度范围内明显的负温度系数。
总体而言,NTC热敏电阻的导电机理是基于半导体物理学的原理,其中电子的能带结构和温度对电子运动的影响起到关键作用。这种导电机理使得NTC热敏电阻在温度测量和温度补偿等应用中得以广泛应用。