ここでは、半導体素子の温度特性についてまとめます。
（記事中のグラフは、各社のカタログから該当特性図を引用しています。）
● トランジスタのVbe温度特性
ROHMの小信号用Tr: 2SCR523/2SAR523 の特性図を代表例として挙げる。
電流値によってわずかに異なる（小電流ほど温度係数がやや大きい）が、概ねVbeの温度係数は -2.0mV/℃である。
この値は品種に拠らず一定値を示すので、PNP/NPNに関わらず常に -2.0mV/℃で計算して良い。
大電流領域では、コレクタ高抵抗層の電圧降下で実質コレクタ接合印加電圧がなくなる「準飽和」領域に近付くと急激にｈFEが低下し、Vbeの値も急に大きくなる。
コレクタ内部抵抗は温度が上がると増大するので、Vceが十分に大きくないと高温ではｈFE低下がより低い電流値で始まる。
図の125℃のカーブが大電流で早く折れるのはこのため。
● トランジスタのベース電流温度特性
同じくROHMの 2SCR523/2SAR523 の特性図より。
常温付近では、ｈFEの温度特性は約0.5%/℃でPNP/NPN共にほぼ同じである。
つまり、ベースバイアス電流の温度特性はIb=Ic/hFEより、約-0.5%/℃ となる。
準飽和が始まる大電流領域では、高温になるほど早くｈFEの低下が始まり、低下の度合いも急激である。
つまり、高温下では小電流でのｈFEは高いが大電流時のリニアリティが劣化する。(Vceが十分大きければ低下は小さい）
トランジスタをスイッチ用途で使う場合は、高温下でのON抵抗増大に注意が必要。
● J-FETのVgs温度特性
各社のカタログより、Id-Vgs特性の温度変化が記載されているグラフをピックアップ。
J309, J310は高周波用としてポピュラーな品種でFairchild製の特性図を引用。2N4392は古くからあるSW用の品種。
2SK330/2SJ106は2SK246/2SJ103のパッケージ違い、2SK364は2SK170相当、2SK363は2SK147相当の高gm品、
2SK373は100V高耐圧品（いずれも東芝製）
どのグラフを見ても、25℃でのピンチオフ電圧から約0.6V浅いバイアスで温度特性０の「Ｑポイント」がある。
つまり、超高ｇｍ品でピンチオフ電圧が0.6V以下ならｾﾞﾛﾊﾞｲｱｽ以上にＱポイントが移動する。
低ｇｍでバイアスが深い品種では、通常使うバイアスでは負の温度特性を示す。（同じＩｄに対してはVgsは高温で小さくなる）
ピンチオフ電圧は同じ品種でもIdssにより大きくばらつくが、同じ品種なら「Ｑポイント」になるIdの値はほぼ同じになる。但し、この時のVgsの値は大きくばらつくので動作点を「Ｑポイント」に設計するのは無理がある。したがって、J-FETでも温度ドリフトを低減するにはバイポーラと同様に差動でVgs温度変化を打ち消す必要がある。
なお、ｇｍの値はグラフから分かるように温度で大きく変動し、高温でｇｍは低下する。バイポーラのｈFEが高温で大きくなるのとは逆。
● J-FETのゲート漏れ温度特性
ゲート漏れ電流は、PN接合の漏れなのでバイポーラのIcboと同様に温度上昇10℃で2倍になる。
つまり、125℃では25℃の1000倍なのでFETと言えども無視は出来ない。
このグラフからも分かるように、特にN-chのJ-FETでは能動状態での過剰ゲート漏れが大きいので、2SK330(K246)に30V印加するとIgssの1000倍ものゲート漏れ電流が流れる。ローノイズ用途の高gm品では25Vで100nA(0.1uA)になる物もある。
一般的にN-chのJ-FETではP-chよりもドレイン耐圧は高いが、ゲート漏れを考慮すると特に信号源ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが100kΩを超えるような用途ではVdsの値は10Ｖ以下にすべきである。 P-chは過剰ゲート漏れは小さいのでドレイン耐圧まで印加可能だが、発熱による熱揺らぎやIgss上昇を考えるとむやみには上げられない。
なお、「過剰な」ゲート漏れが発生している時に温度上昇が加わると、さらに漏れが増えると思われるが、2N4392のデータシートを見ると高温時にIgssが1000倍になっても20Ｖ印加時の過剰ゲート漏れは電圧での増加はほとんどない。つまり、ゲート漏れは最悪時でも10n～100nA程度に納まると考えられる。
● Mos-FETのVgs温度特性
SSM3K7002は東芝の50V耐圧小容量chip品、2SJ618はオーディオ出力用の品種である。
Mos-FETは品種によりVgsのON電圧がかなり違い、温度特性も「どれも大体同じ」とは見なせない。
上に上げた品種はどちらも２Ｖ付近で流れ始めるタイプなので、小電流でのVgs温度特性は-2～-3mV/℃程度である。
メーカーのカタログデータを見てもグラフは必ずしも当てにならないので、アンプ出力のアイドリング補正定数を決めるには現物合わせで実験しなければならない。
Mos-FETをスイッチ用途で使う場合は、バイポーラと同様に高温下でのON抵抗増大に注意が必要。
● ダイオードの温度特性
1SS133はROHMのシリコン小信号SW用、1SS154は東芝のRF検波用ｼｮｯﾄｷｰＤｉ、2FWJ42Mは30V耐圧の中電流整流用ｼｮｯﾄｷｰＤｉ。
シリコンＤｉは、小電流では約-2.3mV/℃のVf温度係数。ｼｮｯﾄｷｰＤｉは小電流では約-1.5mV/℃ である。
バイポーラＴｒのVbe温度補償にシリコンＤｉを使うと、温度係数がやや異なるので過補償になりやすい。
SBD（ｼｮｯﾄｷｰﾊﾞﾘｱﾀﾞｲｵｰﾄﾞ）の逆方向漏れ電流は非常に大きいので、逆電圧が高くなると漏れによる電力損失が無視できない。温度が上がると指数的に漏れが大きくなるので、その発熱で熱暴走が発生して破壊する。SBDの実使用耐圧は漏れによる熱暴走で決まる事が多い。
● ＺＤの温度特性
UDZVシリーズはROHMの小型chip標準品、HZ-LLシリーズは日立の超ローノイズ品。
ＺＤ（ツェナーダイオード）の基本的な温度特性は、各社共に標準品（特殊用途ではない）ではほとんど同じ特性です。
グラフが示すように、４Ｖに向けて直線的に温度係数は変化し、５Ｖを切ると急激にマイナスに振れます。
（HZ-LLシリーズは原理は不明だが、標準品とは別の特性になっている）
急変するのはここでブレークダウンの基本動作が変わっているためで、５Ｖ以下では雪崩れ降伏ではなくて電子のトンネル効果による「ツェナー降伏」となり、負の温度係数になる。
両方の現象が入り混じる電圧(UDZV5.1)では動作電流で入れ替わり、1mA以上では雪崩れ降伏で+1mV/℃の温度係数、0.1mA以下ではトンネル効果で負の温度係数、0.25mAで両者が打ち消しあって温度係数０になる。
このポイントは動作電流が少ないので、ノイズが多くて動作抵抗も大きく特性が安定しない。
昔の「標準電圧用温度補償ＺＤ」は特性の安定した5.8V付近のＺＤ（温度係数+2.3mV/℃付近）にシリコンＤｉを直列に入れて温度係数を打ち消した物である。現在は基準電圧にはバンドギャップリファレンスＩＣが使われるので、使用されなくなった。
なお、トランジスタを使った定電流回路のベースバイアス電圧には、ＺＤよりもＬＥＤが適している。
LEDは色に関係なく、ほぼ-2mV/℃の温度係数なので、バイポーラのVbe温度係数をちょうど打ち消せる。光が当たると発電してノイズになるので外光を拾わないようにする必要はあるが、ＺＤよりもノイズが小さいので良い電圧源として使える。
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