半導體具有什麼電阻溫度系數
主要區別是金屬的電阻率隨溫度升高而增大。而半導體的電阻率在低溫、室溫和高溫情況下，變化情況各不相同。
一、金屬電阻率與溫度的關系：
金屬材料在溫度不高，溫度變化不大的范圍內：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ與溫度t(℃)的關系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρ1與ρ0分別是t℃和0℃時的電阻率;α是電阻率的溫度系數，與材料有關。錳銅的α約為1×10-1/℃(其數值極小)，用其製成的電阻器的電阻值在常溫范圍下隨溫度變化極小，適合於作標准電阻。已知材料的ρ值隨溫度而變化的規律後，可製成電阻式溫度計來測量溫度。
二、半導體電阻率與溫度的關系：
決定電阻率溫度關系的主要因素是載流子濃度和遷移率隨溫度的變化關系。
在低溫下：由於載流子濃度指數式增大（施主或受主雜質不斷電離），而遷移率也是增大的（電離雜質散射作用減弱之故），所以這時電阻率隨著溫度的升高而下降。
在室溫下：由於施主或受主雜質已經完全電離，則載流子濃度不變，但遷移率將隨著溫度的升高而降低（晶格振動加劇，導致聲子散射增強所致），所以電阻率將隨著溫度的升高而增大。
在高溫下：這時本徵激發開始起作用，載流子濃度將指數式地很快增大，雖然這時遷移率仍然隨著溫度的升高而降低（晶格振動散射散射越來越強），但是這種遷移率降低的作用不如載流子濃度增大的強，所以總的效果是電阻率隨著溫度的升高而下降。
Ⅱ 純金屬與半導體有關電阻溫度系數的區別
純金屬，溫度上升，電阻緩慢增加，即，電阻溫度系數是比較小的整數，
半導體，溫度上升，電阻迅速下降，即，電阻溫度系數是絕對值比較大的負數。
Ⅲ 為什麼半導體材料的熱敏電阻常具有負溫度系數
熱敏電阻是抄指電阻值隨溫度襲變化而變化的敏感元件.在工作溫度范圍內,電阻值隨溫度上升而增加的是正溫度系數(PTC)熱敏電阻器；電阻值隨溫度上升而減小的是負溫度系數(NTC)熱敏電 熱敏電阻器
阻器.圖中為四種常見的熱敏電阻器的電阻－溫度特性曲線.曲線 1是金屬熱敏電阻器.它的電阻值隨溫度上升而線性增加,電阻溫度系數為+0.004K-1左右.曲線2是普通負溫度系數熱敏電阻器.它的電阻值隨溫度上升而呈指數減小,室溫下的電阻溫度系數為-0.02K-1～-0.06K-1.曲線3是臨界熱敏電阻器(CTR).它的電阻值在某一特定溫度附近隨溫度上升而急劇減小,變化量達到2～4個數量級.
Ⅳ 試述為什麼金屬的電阻溫度系數是正的而半導體的是負的
熱敏電阻是復指電阻值隨溫度變制化而變化的敏感元件。在工作溫度范圍內,電阻值隨溫度上升而增加的是正溫度系數(ptc)熱敏電阻器；電阻值隨溫度上升而減小的是負溫度系數(ntc)。
1、熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數不同分為正溫度系數熱敏電阻器（PTC）和負溫度系數熱敏電阻器（NTC）。
2、熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現出不同的電阻值。正溫度系數熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時電阻值越大，負溫度系數熱敏電阻器（NTC）在溫度越高時電阻值越低，它們同屬於半導體器件。
Ⅳ 根據半導體理論,一般半導體材料的電阻率和絕對溫度之間的關系 要公式
根據半導體理論，一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關系為
（1—1）
式中a與b對於同一種半導體材料為常量，其數值與材料的物理性質有關。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫為
（1—2）
式中 為兩電極間距離， 為熱敏電阻的橫截面， 。
對某一特定電阻而言， 與b均為常數，用實驗方法可以測定。為了便於數據處理，將上式兩邊取對數，則有
（1—3）
上式表明 與 呈線性關系，在實驗中只要測得各個溫度 以及對應的電阻 的值，
以 為橫坐標， 為縱坐標作圖，則得到的圖線應為直線，可用圖解法、計演算法或最小二乘法求出參數 a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數 下式給出
（1—4）
從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時的電阻溫度系數。
熱敏電阻 在不同溫度時的電阻值，可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，B、D之間為一負載電阻 ，只要測出 ，就可以得到 值。
當負載電阻 → ，即電橋輸出處於開
路狀態時， =0，僅有電壓輸出，用 表示，當 時，電橋輸出 =0，即電橋處於平衡狀態。為了測量的准確性，在測量之前，電橋必須預調平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關。
若R1、R2、R3固定，R4為待測電阻，R4 = RX，則當R4→R4+△R時，因電橋不平衡而產生的電壓輸出為：
（1—5）
在測量MF51型熱敏電阻時，非平衡直流電橋所採用的是立式電橋 ， ，且 ，則
（1—6）
式中R和 均為預調平衡後的電阻值，測得電壓輸出後，通過式（1—6）運算可得△R，從而求的 =R4+△R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據表一中MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻~溫度特性研究橋式電路，並設計各臂電阻R和 的值，以確保電壓輸出不會溢出（本實驗 =1000.0Ω， =4323.0Ω）。
根據橋式，預調平衡，將「功能轉換」開關旋至「電壓「位置，按下G、B開關，打開實驗加熱裝置升溫，每隔2℃測1個值，並將測量數據列表（表二）。
表一 MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻～溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
表二 非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測量MF51型熱敏電阻的數據
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4
0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4
0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9
4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1
根據表二所得的數據作出 ～ 圖，如右圖所示。運用最小二乘法計算所得的線性方程為 ，即MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）的電阻～溫度特性的數學表達式為 。
4、實驗結果誤差
通過實驗所得的MF51型半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數學表達式為 。根據所得表達式計算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示：
表三 實驗結果比較
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
測量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結果來看，基本在實驗誤差范圍之內。但我們可以清楚的發現，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對誤差卻在變大，這主要是由內熱效應而引起的。
Ⅵ 半導體的電阻為什麼隨溫度升高而降低
因為在一定溫度下，半導體的電子空穴對的產生和復合同時存在並達到版動態平衡，此時半導權體具有一定的載流子密度，從而具有一定的電阻率。溫度升高時，將產生更多的電子空穴對，載流子密度增加，電阻率減小。
半導體的五大特性∶摻雜性，熱敏性，光敏性，負電阻率溫度特性，整流特性。在形成晶體結構的半導體中，人為地摻入特定的雜質元素，導電性能具有可控性。在光照和熱輻射條件下，其導電性有明顯的變化。
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摻雜對半導體結構的影響：
1、摻雜之後的半導體能帶會有所改變。依照摻雜物的不同，本質半導體的能隙之間會出現不同的能階。施主原子會在靠近傳導帶的地方產生一個新的能階，而受主原子則是在靠近價帶的地方產生新的能階。
2、摻雜物依照其帶給被摻雜材料的電荷正負被區分為施主與受主。施主原子帶來的價電子大多會與被摻雜的材料原子產生共價鍵，進而被束縛。
3、摻雜物對於能帶結構的另一個重大影響是改變了費米能階的位置。在熱平衡的狀態下費米能階依然會保持定值，這個特性會引出很多其他有用的電特性。
Ⅶ 半導體與金屬材料的電阻率與溫度的關系有何區別為什麼
主要區別是金屬的電阻率隨溫度升高而增大。而半導體的電阻率在低溫、室溫和內高溫情況下容，變化情況各不相同。
一、金屬電阻率與溫度的關系：
金屬材料在溫度不高，溫度變化不大的范圍內：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ與溫度t(℃)的關系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρ1與ρ0分別是t℃和0℃時的電阻率;α是電阻率的溫度系數，與材料有關。
Ⅷ 為什麼半導體材料的熱敏電阻具有負溫度系數
半導體熱敏電阻的工作原理
1 半導體熱敏電阻的工作原理
按溫度特性熱敏電阻可分為兩類，隨溫度上升電阻增加的為正溫度系數熱敏電阻，反之為負溫度系數熱敏電阻。
⑴ 正溫度系數熱敏電阻的工作原理
此種熱敏電阻以鈦酸鋇（BaTio3）為基本材料，再摻入適量的稀土元素，利用陶瓷工藝高溫燒結爾成。純鈦酸鋇是一種絕緣材料，但摻入適量的稀土元素如鑭（La）和鈮（Nb）等以後，變成了半導體材料，被稱半導體化鈦酸鋇。它是一種多晶體材料，晶粒之間存在著晶粒界面，對於導電電子而言，晶粒間界面相當於一個位壘。當溫度低時，由於半導體化鈦酸鋇內電場的作用，導電電子可以很容易越過位壘，所以電阻值較小；當溫度升高到居里點溫度（即臨界溫度，此元件的『溫度控制點』 一般鈦酸鋇的居里點為120℃）時，內電場受到破壞，不能幫助導電電子越過位壘，所以表現為電阻值的急劇增加。因為這種元件具有未達居里點前電阻隨溫度變化非常緩慢，具有恆溫、調溫和自動控溫的功能，只發熱，不發紅，無明火，不易燃燒，電壓交、直流3～440V均可，使用壽命長，非常適用於電動機等電器裝置的過熱探測。
⑵ 負溫度系數熱敏電阻的工作原理
負溫度系數熱敏電阻是以氧化錳、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅和氧化鋁等金屬氧化物為主要原料，採用陶瓷工藝製造而成。這些金屬氧化物材料都具有半導體性質，完全類似於鍺、硅晶體材料，體內的載流子（電子和空穴）數目少，電阻較高；溫度升高，體內載流子數目增加，自然電阻值降低。負溫度系數熱敏電阻類型很多，使用區分低溫（-60～300℃）、中溫（300～600℃）、高溫（>600℃）三種，有靈敏度高、穩定性好、響應快、壽命長、價格低等優點，廣泛應用於需要定點測溫的溫度自動控制電路，如冰箱、空調、溫室等的溫控系統。
熱敏電阻與簡單的放大電路結合，就可檢測千分之一度的溫度變化，所以和電子儀表組成測溫計，能完成高精度的溫度測量。普通用途熱敏電阻工作溫度為-55℃～+315℃，特殊低溫熱敏電阻的工作溫度低於-55℃，可達-273℃。
2 熱敏電阻的型號
我國產熱敏電阻是按部頒標准SJ1155-82來制定型號，由四部分組成。
第一部分：主稱，用字母『M』表示 敏感元件。
第二部分：類別，用字母『Z』表示正溫度系數熱敏電阻器，或者用字母『F』表示負溫度系數熱敏電阻器。
第三部分：用途或特徵，用一位數字（0-9）表示。一般數字『1』表示普通用途，『2』表示穩壓用途（負溫度系數熱敏電阻器），『3』表示微波測量用途（負溫度系數熱敏電阻器），『4』表示旁熱式（負溫度系數熱敏電阻器），『5』表示測溫用途，『6』表示控溫用途，『7』表示消磁用途（正溫度系數熱敏電阻器），『8』表示線性型（負溫度系數熱敏電阻器），『9』表示恆溫型（正溫度系數熱敏電阻器），『0』表示特殊型（負溫度系數熱敏電阻器）
第四部分：序號，也由數字表示，代表規格、性能。
往往廠家出於區別本系列產品的特殊需要，在序號後加『派生序號』，由字母、數字和『-』號組合而成。
例： M Z 1 1
序號
普通用途
正溫度系數熱敏電阻器
敏感元件
3 熱敏電阻器的主要參數
各種熱敏電阻器的工作條件一定要在其出廠參數允許范圍之內。熱敏電阻的主要參數有十餘項：標稱電阻值、使用環境溫度（最高工作溫度）、測量功率、額定功率、標稱電壓（最大工作電壓）、工作電流、溫度系數、材料常數、時間常數等。其中標稱電阻值是在25℃零功率時的電阻值，實際上總有一定誤差，應在±10%之內。普通熱敏電阻的工作溫度范圍較大，可根據需要從-55℃到+315℃選擇，值得注意的是，不同型號熱敏電阻的最高工作溫度差異很大，如MF11片狀負溫度系數熱敏電阻器為+125℃，而MF53-1僅為+70℃，學生實驗時應注意（一般不要超過50℃）。
Ⅸ 為什麼金屬中的電阻溫度系數是正值，而半導體中的電阻
熱敏電阻是指電阻值抄隨溫度變化而變化的敏感元件。在工作溫度范圍內,電阻值隨溫度上升而增加的是正溫度系數(ptc)熱敏電阻器；電阻值隨溫度上升而減小的是負溫度系數(ntc)。
1、熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數不同分為正溫度系數熱敏電阻器（PTC）和負溫度系數熱敏電阻器（NTC）。
2、熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現出不同的電阻值。正溫度系數熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時電阻值越大，負溫度系數熱敏電阻器（NTC）在溫度越高時電阻值越低，它們同屬於半導體器件。