所谓本征载流子（Intrinsic Carrier）就是本征半导体中由热激发———本征激发所产生出来的载流子。由于本征载流子浓度ni随着温度的升高而指数式增大，故在足够高的温度下即使是掺杂的半导体（除非掺杂浓度异常高），也将随着温度的升高而逐渐转变为本征半导体（两种载流子浓度相等）。这种半导体本征化的作用，将导致PN结失效，这实际上就是限制所有半导体器件及其集成电路的最高工作温度的根本原因；事实上，半导体器件的最高工作温度通常就由半导体的本征化温度来决定，取为本征温度区的起始温度，对于硅材料为540 K，即约267℃［36］。

在实际应用中，由于半导体器件的最大工作温度是其击穿电压的函数，根据器件采用材料和器件结构不同而有不同的值，比如硅材料器件，晶闸管一般取150℃，而大功率IGBT则为175℃。对于IGBT而言，其反向电流包含了PN结的扩散电流和空间电荷区的产生电流两部分，在高温条件下由于载流子的移动速度加大，并且由于扩散电流与本征载流子浓度的二次方ni

2成正比，而后者是温度的函数，所以该电流分量随温度急剧变化，导致集电极漏电流迅速增大。当温度达到一定值，比如175℃，漏电流将会呈指数型增长，这种电流的增长随之带来结温的上升，而结温的增高又进一步引起漏电流的增加，这种正反馈效应，如果不能正确加以冷却，必将导致器件损坏。

材料的最大工作温度，再考虑到高温条件下器件的自加热机理所需的降额使用裕度，就是器件的最大允许工作温度。晶闸管降额曲线如图1－13所示。(www.daowen.com)

图1－13 晶闸管降额曲线