Как зависит электрическая проводимость металлов, полупроводников и диэлектриков от температуры? Почему?
Вопрос посетителя
Как зависит электрическая проводимость металлов, полупроводников и диэлектриков от температуры? Почему?
Ответ эксперта
Электрическая проводимость металлов при повышении температуры уменьшается (сопротивление увеличивается), а при понижении — увеличивается (сопротивление уменьшается). Это можно объяснить тем, что при повышении температуры подвижность электронов проводимости уменьшается и соответственно увеличивается сопротивление металла. В металлах при изменении температуры концентрация электронов проводимости остается постоянной.
Электрическая проводимость диэлектриков при повышении температуры слабо возрастает, а при понижении — незначительно уменьшается. Это объясняется тем, что энергия связи электронов с атомами настолько велика, что той энергии, которую электроны приобретают при нагревании, недостаточно для их отрыва от атома.
В полупроводниках с повышением температуры увеличивается генерация пар «электрон — дырка», поэтому увеличивается число подвижных носителей электрических зарядов, что приводит к повышению электрической проводимости (уменьшению сопротивления). Подвижность свободных электронов в полупроводниках, как и у металлов, уменьшается, но фактор увеличения концентрации подвижных носителей электрических зарядов играет более существенную роль, чем их подвижность.
