Какова взаимосвязь между значением сопротивления и температурой кремниево-углеродных стержней при нормальном использовании?
При нормальном использовании значение сопротивления стержней из кремниевого углерода показывает более сложную нелинейную зависимость от температуры, как показано ниже:
Тенденция изменения
По мере повышения температуры значение сопротивления стержней из кремниевого углерода будет постепенно увеличиваться.
Характеристики этапа
Начальный этап: в диапазоне от комнатной температуры до примерно 400 ℃ значение сопротивления увеличивается с температурой с относительно небольшой скоростью и изменяется приблизительно линейно. В это время повышение температуры усиливает тепловое движение носителей внутри стержня из кремниевого углерода, что приводит к небольшому увеличению вероятности рассеяния, что, в свою очередь, вызывает медленное увеличение значения сопротивления.
Промежуточный этап: когда температура находится в диапазоне 400 ℃ - 800 ℃, скорость, с которой значение сопротивления увеличивается с повышением температуры, выше, и это уже не простая линейная зависимость. Это происходит главным образом потому, что при дальнейшем повышении температуры кристаллическая структура внутри кремниевого углеродного стержня начинает значительно меняться, вибрация решетки усиливается, а эффект рассеивания на носителях значительно усиливается, что приводит к более быстрому увеличению значения сопротивления.
Высокотемпературная стадия: когда температура превышает 800 ℃, значение сопротивления резко увеличивается с ростом температуры. Это происходит потому, что карбид кремния внутри кремниевого углеродного стержня будет постепенно стареть и разлагаться при высоких температурах, кристаллическая структура будет еще больше повреждена, а подвижность носителей будет значительно снижена. В то же время высокая температура также вызовет реакцию окисления на поверхности кремниевого углеродного стержня, и образовавшийся оксидный слой также увеличит сопротивление. Совместное воздействие нескольких факторов приводит к быстрому росту значения сопротивления на этой стадии.
Поскольку кремниевые углеродные стержни, производимые разными производителями, имеют различия в материалах, производственных процессах и т. д., конкретная связь между их значением сопротивления и температурой будет разной. Кроме того, такие факторы, как среда использования и время использования кремниевого углеродного стержня, также будут иметь определенное влияние на его характеристики сопротивления и температуры.
