Si（ケイ素）の抵抗温度係数

質問

どなたかケイ素の抵抗温度係数をご存知ないでしょうか？
参考書やWebで調べてみたのですが、見当たりませんでした。
よろしくお願いします。

回答No.3

Umada · ベストアンサー

固体物性の本を引っ張り出してみました。
結論から申し上げると、やはりSiなどの半導体では金属等と違って「抵抗の温度変化係数」などといった単純な形では整理できないようです。従って「温度変化係数」を調べても見つからない訳ですね。

(1)Intrinsicな材料では導電率σはσ=Aexp(-2Eg/kT)の形で整理できる(真性伝導線)。すなわち、温度上昇とともに導電率が上がる。
(2)十分に高温では、ドープされた材料も上記の真性伝導線に乗る。ここでの「高温」はドーピング濃度により変化する。(室温～500℃くらいの間で変動する)
(3)一方、低温になるとドープされた材料はこの線から外れ、温度を下げても導電率があまり下がらなくなる。この領域では格子振動との競合があり温度を下げるほど導電率が上がる場合もある。
(4)さらに極低温まで温度を下げると、ドーピングしてあってもキャリアの励起が不十分になり、再び導電率が下がる。
という複雑な挙動を示すようです。(以上は青木「電子物性工学」、コロナ社、1964より)

図をお見せできればよいのですがなかなか難しいので、「半導体物性」「固体物理」などの教科書を適宜当たってみることをお勧めします。基礎的な話なのでそれほど苦労しないで見つかると思います。

回答No.2

Umada

固体物理の教科書をひっくり返さないとちゃんとしたことは申し上げられなくて恐縮ですが・・・
半導体の導電率は温度とともに変化しますが、その変化の度合いもまた温度によって変化します。(キャリアの種類、濃度によって変わる)
低温ではキャリアの励起により温度とともに導電率上昇、高温では格子散乱により導電率低下・・・でしたっけ。
intrinsicな半導体でexp(-E/2kT)の形で整理できますが、magnumさんのおっしゃる「ケイ素」はこれのことではないと思われます。

FETのチャネルはドーピングされていますから、Siの抵抗の温度係数と即対応させるわけにはいかなさそうです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
ドーピングされていないpureなSiのことが知りたかったので助かりました。

回答No.1

myeyesonly

直接の回答ではないけど、シリコンチャンネルのＦＥＴ（フィールドエフェクトトランジスター）のチャンネル抵抗の温度計数が実質的にそれにあたるのではないでしょうか？

お礼

ご回答ありがとうございました。
データブックを参照してみます。