Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία το χάσμα ζώνης; Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, το χάσμα ζώνης ενέργεια μειώνεται επειδή το κρυσταλλικό πλέγμα διαστέλλεται και οι διατομικοί δεσμοί εξασθενούν. Ασθενέστεροι δεσμοί σημαίνει ότι απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να σπάσει ένας δεσμός και να ληφθεί ένα ηλεκτρόνιο στη ζώνη αγωγιμότητας.
Εξαρτάται η θερμοκρασία του bandgap;
Η εξάρτηση από τη θερμοκρασία του κενού ζώνης του InN είναι ασθενέστερη από ό,τι για τους περισσότερους ημιαγωγούς. Για ένα δείγμα με χαμηλή συγκέντρωση ελεύθερων ηλεκτρονίων (n=3,5×1017 cm-3), η διακύμανση του διακένου ζώνης μεταξύ θερμοκρασίας δωματίου και χαμηλής θερμοκρασίας είναι μόνο 47 meV. Οι επιπτώσεις αυτού του μικρού συντελεστή θερμοκρασίας θα συζητηθούν.
Πώς το χάσμα ζώνης επηρεάζει την εγγενή συγκέντρωση φορέα σε σχέση με τη θερμοκρασία;
Αυτός ο αριθμός φορέων εξαρτάται από το διάκενο ζώνης του υλικού και από τη θερμοκρασία του υλικού. Ένα μεγάλο διάκενο ζώνης θα κάνει πιο δύσκολο για έναν φορέα να διεγείρεται θερμικά στο διάκενο ζώνης, και επομένως η εγγενής συγκέντρωση του φορέα είναι χαμηλότερη σε υλικά με υψηλότερο διάκενο ζώνης.
Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία την κατανομή Fermi;
Επίδραση της θερμοκρασίας στη συνάρτηση κατανομής Fermi-Dirac
Σε T=0 K, τα ηλεκτρόνια θα έχουν χαμηλή ενέργεια και έτσι θα καταλαμβάνουν χαμηλότερες ενεργειακές καταστάσεις. … Ωστόσο, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, τα ηλεκτρόνια αποκτούν ολοένα και περισσότερη ενέργεια λόγω της οποίας μπορούν ακόμη και να ανέλθουν στη ζώνη αγωγιμότητας.
Όταν η θερμοκρασία του ημιαγωγού αυξάνεται το ενεργειακό του διάκενο;
Το ενεργειακό κενό μεταξύ του σθένους και της ζώνης αγωγιμότητας είναι πολύ μικρό, επομένως αυξάνοντας τη θερμοκρασία μπορούμε να πάρουμε περισσότερα ηλεκτρόνια που αναστρέφονται από τον δεσμό του στελέχους σε τον δεσμό αγωγιμότητας αυξάνοντας έτσι τους φορείς του ηλεκτρική ενέργεια στους ημιαγωγούς.