半导体的热敏性了解吗？半导体光敏性和热敏性有什么区别

在下述的内容中，小编将会对半导体的相关消息予以报道，如果半导体是您想要了解的焦点之一，不妨和小编共同阅读这篇文章哦。

一、半导体的热敏性

半导体的热敏性是指其电学性能随温度变化而显著改变的特性，是区别于金属材料的重要标志，也是温度传感器与温度补偿技术的核心基础。

在纯净半导体中，常温下自由电子和空穴数量很少，导电能力较弱。当温度升高时，内部原子热运动加剧，更多价电子获得热能，挣脱共价键束缚形成大量电子空穴对，载流子浓度呈指数级增加，使导电能力大幅增强、电阻率明显下降。这种温度越高、电阻越小的特性，称为负温度系数特性，是半导体热敏性最典型的表现。

与金属不同，金属温度升高时电阻增大，而半导体电阻随温度上升显著减小，这一相反规律使其成为理想的温度敏感材料。半导体对温度变化响应灵敏、变化幅度大，微小温度波动就能引起可测量的电信号改变，便于检测和控制。

基于热敏性，半导体被制成NTC 热敏电阻、温度传感器、温控元件等，广泛用于电路温度补偿、电机过热保护、电池温控、家电测温、工业检测等场景。在放大电路中，可利用热敏性稳定工作点、抵消温漂，提高设备在复杂环境下的稳定性。

半导体热敏性具有灵敏度高、体积小、响应快、成本低、易集成等优点，在电子设备、汽车电子、医疗仪器、智能家居等领域不可或缺，是保证电路精度与设备安全的关键特性。

二、半导体光敏性和热敏性有什么区别

半导体的光敏性与热敏性都是其重要物理特性，都能引起电信号变化，但在激发来源、作用机理、变化规律、应用方向上有明显区别。

1、激发来源不同

·光敏性：由光照（光子能量）激发。

·热敏性：由温度（热能）激发。

2、作用机理不同

·光敏性：利用内光电效应，光子被吸收后使价带电子跃迁到导带，产生光生电子空穴对，直接增加载流子浓度。

·热敏性：利用热激发效应，温度升高使电子获得热能，挣脱共价键形成电子空穴对，载流子浓度随温度指数上升。

3、变化规律不同

·光敏性：随光照强度变化，光照越强，导电能力越强，与光强呈对应关系。

·热敏性：随温度高低变化，温度越高，电阻越小，具有典型的负温度系数。

4、响应速度不同

·光敏性：响应极快，纳秒至微秒级，适合高速检测、光通信、成像。

·热敏性：响应较慢，受传热过程限制，毫秒至秒级。

5、主要应用不同

·光敏性：用于光电二极管、CMOS 图像传感器、光控开关、太阳能电池。

·热敏性：用于 NTC 热敏电阻、温度检测、温度补偿、过热保护。

简单来说：光敏性是 “对光敏感”，热敏性是 “对温度敏感”，二者机理相似，但激发源、速度与应用场景完全不同。

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