ダイオードの特性は熱によりどのように変化しますか？（温度特性）

半導体は全般に周囲温度､動作温度により特性が変化します｡Siダイオードでは一般的に使用領域で以下のように特性が変化します。

• 順方向電圧V_Fは温度が上昇すると小さくなります。（図-1）
• 逆方向もれ電流I_Rは温度が上昇すると大きくなります｡（図-2）

これは主に以下の理由によります。

1. 抵抗成分の変化：熱により原子の格子振動が激しくなり、電子の拡散に対して障害となる
2. 伝導電子の数の変化：熱によりドナー電子の持つエネルギーが大きくなり伝導体へ励起しやすくなる

ワイドバンドギャップ半導体であるSiCはSiに比べ結合力が強く格子振動の影響がSiに比較して大きくなります。また、バンドギャップが大きいことからドナーが励起しにくくなります。このため、SiとSiCでは、使用領域での温度特性が少し異なります。
以下にSiショットキーバリアダイオード（SiC SBD）とSiCショットキーバリアダイオード（Si SBD）のI_F-V_Fカーブを示します。
Si SBDでは負の温度特性（温度が上がるとV_Fが下がる）SiC SBDでは使用領域で正の温度特性を示します。SiでもSiCと同様に使用領域を超えた高い電流レベルでは正の温度特性を示します。