فالدرجة الحرارية تؤثر تأثيرا كبيرا على الممتلكات الكهربائية لشبه الموصلات، ويمكن أن تؤثر التغييرات في درجة الحرارة على السلوك، وعلى تركيز الناقل، وعلى أداء الأجهزة عموما، وفهم هذه الآثار أمر أساسي لتصميم مكونات إلكترونية موثوقة.

أثر التمهيد على السلوك

ومع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد قدرة الموصلات شبه المحتوية على السائلين، ويحدث ذلك لأن ارتفاع درجات الحرارة يولد أزواجاً أكثر من الكولونات الكهربائية، مما يزيد من عدد الناقلات التي تحمل رسوماً والتي يمكن أن تؤدي، في بعض الموصلات شبه المجهزة، إلى انخفاض درجة الحرارة في ناقلات الشحنات، مما يؤثر على السلوك العام.

تركيز الناقل وتنقله

ويؤثر التدرج على عدد حاملي الشحنات وتنقلهم داخل المواد، ويزيد ارتفاع درجات الحرارة من الطاقة الحرارية، التي يمكن أن تُبيد الإلكترونيات عبر الضمادة، مما يزيد من تركيز الناقل، غير أن ارتفاع درجات الحرارة يسبب أيضاً مزيداً من الهتزات، مما يمكن أن يُبعثر ناقلات الحرير ويقلل من تنقلها.

الآثار على أداء الأجهزة

ويمكن أن يختلف أداء الأجهزة مع تغيرات في درجات الحرارة، فعلى سبيل المثال، قد يشهد المترجمون تحولات في حجم العتبة وكسبها، وقد تؤدي الحرارة المفرطة إلى فشل الأجهزة أو انخفاض العمر، ويجب على المهندسين أن ينظروا في آثار الحرارة عند تصميم المكونات شبه الموصلات لضمان الاستقرار والموثوقية.