為什麼半導體的電阻隨溫度的升高而減小

Ⅰ 為什麼半導體材料電阻隨溫度上升電阻減小

導體或者半導體的電子都有各自的能帶(也就是能量的級別),而電子總喜歡填充在能量較低的能帶,填滿了之後再去填能量較高的能帶。一般在固體裡面,能帶分為導帶和價帶。電子在導帶裡面可以自由移動,這樣可以用來導電;但是如果電子在價帶裡面就被束縛住了,不能導電。一般價帶的能量比導帶的能量要低,價帶和導帶之間存在能量差,電子是不能處在那個間隙之間的,所以電子要先填充價帶,再填充導帶。如果電子數目不夠,填不滿價帶,那麼導帶裡面就沒有電子,這種材料就很難導電;如果電子很多,可以填充到導帶裡面,那麼這種材料就可以導電,也就是金屬。那麼溫度對導電性有什麼影響呢?在量子力學裡面,存在著量子隧穿效應,也就是說處在能量低的價帶的電子,可能受到激發躍遷到能量更高的導帶裡面,進而使材料有一定的導電性。溫度的上升,會使得電子的動能增大,也就導致這種躍遷的概率變得越來越高,從而使材料的導電性越來越強。這類材料就是典型的半導體材料。但是如果這個材料的導帶和價帶之間能量差太大,躍遷很難發生,即便溫度升高也不足以使之具備明顯的導電性,所以這種材料成為絕緣體。嚴格的說,絕緣體和導體沒有明確的區別.那麼金屬為什麼不怎麼受影響呢?因為金屬已經有處在導帶裡面的自由電子,所以本身導電性就已經很大了。溫度上升也會增加價帶向導帶躍遷的幾率,但是要考慮到,溫度的上升也會使電子做無規則運動加劇,這反而會影響電子在金屬內的定向移動,增大電阻。所以這兩種因素的影響下,金屬的電阻變化並不是很明顯。僅憑本科上的固體物理課所學到的知識做的解答,可能有不準確的地方

Ⅱ 金屬的電阻率隨溫度升高而增大,半導體的電阻率為什麼隨溫度升高而減小

這個需要一點固體物理和量子力學的概念.我剛好學習過:)

金屬的電阻機理: 實際上,金屬的晶格規則排列;金屬的電子在金屬內部的填充方式使得有一部分電子能夠比較自由(我們稱金屬的一個價帶是半滿的,在這個價帶內填充的電子參與導電).它們在規則的晶格裡面用量子力學的計算結果得到一個振幅並不衰減的BLOCH波,說明晶格並沒有阻礙電子的運動. 金屬電阻的機制是,一個是晶格振動(金屬晶體總有溫度)這樣晶格偏離規則的排列(BRAVIAS點陣排列),造成電子的BLOCH波有散射,形成電阻;另一個原因是金屬晶體不純凈,有雜質,這樣也參與破壞了這個BRAVIAS點陣排列,對BLOCH波有散射. 溫度越高,晶格振動越激烈,對點陣的偏離越大,這樣對BLOCH波的散射越厲害.這樣,金屬的電阻率就增大了,隨著溫度的升高.

半導體: 半導體有好幾種. 你說的那種半導體,裡面的電子填充使得只有很少部分電子處於導電的能帶(就是這些電子的能量都差不太多,在一個能量區間內幾乎連續取值.有些能量的區間,電子是不允許處於其中的,這就不是能帶.每一條能帶只能填充有限個電子(PAULI原理)當中. 下面的(能量比較低的)能帶都已經被填滿,它們並不參與導電. 隨著溫度升高,下面這些能帶中有些電子被搖(熱激發)到上面那個沒怎麼被填充電子的能帶當中(那個是導帶) ,這樣,留下的空穴和搖到上面的電子都能參與導電,所以隨溫度升高,它的導電能力增強了

Ⅲ 為什麼金屬的電阻因溫度的升高而增大 半導體電阻因溫度升高而減小

金屬導電是因為其最外層自由電子導電，溫度升高，自由電子運動加劇，電子在外專電場作用下定向運動屬受到撞擊阻礙的幾率提高，所以電阻變大。半導體電阻導電是由於電子空穴對的遷移，溫度升高參與導電的電子空穴對的濃度提高，從而電阻降低

Ⅳ 從微觀角度看，半導體的電阻為什麼隨溫度的升高而減小

導體內事原子導電，而半導體是分子導電，而半導體是一種特殊材料，但溫度升高時，其內部的分子受溫度影響分解成原子，電阻減小

Ⅳ 為何純金屬的電阻率會隨溫度升高而增大而半導體的電阻率卻隨溫度升高而降低

而半導體是靠少數殘載流子導電，少數載流子本身就是靠熱激發才產生的，溫度越高載流子越多，因此電阻變小

Ⅵ 半導體的電阻為什麼隨溫度升高而降低

溫度上升後，半導體內部的電子或者空穴擺脫原子核對其控制的能力就會增大，成為自由電子或空穴，從而以這些為基礎的載流子濃度就會增大，導電能力也就增大。換言之，其最阻變大。

Ⅶ 半導體和絕緣體材料的電阻率隨溫度的升高而減小這句話對嗎

半導體靠晶體缺陷導電,溫度升高時,空缺的移動速度快,所以電阻小.至於絕緣體……沒有絕對的絕緣體的
這句話是正確的,有些材料的電阻率隨溫度升高而增大（如金屬）;有些材料的電阻率隨溫度升高而減小（如半導體和絕緣體）;有些材料的電阻率幾乎不受溫度影響（如錳銅和康銅）因為半導體靠晶體缺陷導電,溫度升高時,空缺的移動速度快,所以電阻小.

Ⅷ 為什麼金屬的電阻值隨著溫度的升高而變大,而半導體的則隨溫度升高反而變小呢

上面的說的不完整，補充如下：
對於本徵半導體，本徵激發起決定性因素，所以T升高，電阻下降；
對於雜質半導體，在溫度很低時，本徵電離可忽略，T升高，雜質電離的載流子越來越多，電阻下降
進入室溫區，雜質已經全部電離，而本徵激發還不重要，T升高，晶格震動散射加劇，電阻升高。
高溫區，本徵激發起主要作用，T升高，本徵激發明顯，電阻下降。

總的趨勢是先降再升最後降

zxz026說的對，現在不搞材料，大學里好多東西都忘了。
以半導體熱敏電阻為例，負溫度系數的熱敏電阻原理基本上就是上面說的。
還有一種正溫度系數的熱敏電阻，主要是鈦酸鋇陶瓷，120度（居里溫度）之後，電阻隨溫度升高急劇升高，機理比較復雜，你可以看看半導體陶瓷材料方面的書。

Ⅸ 半導體隨溫度電阻率逐漸變小，為什麼

半導體導電是通過載流子進行的，載流子數量越多，導電性能越好，也就是電阻率越低。
溫度上專升屬時，半導體電子熱運動活動劇烈，能量增加，由價帶頂躍遷到導帶底所需要的外界能量降低（半導體載流子是由價帶頂的空穴和導帶底的電子確定的），所以半導體帶隙降低，Eg降低。由於ni^2=Nc*Nvexp(-Eg/2K0T)，所以Eg越低導致ni^2 越高，由於np = ni^2所以載流子隨之升高。最後導致同樣電壓下，電流變大，反映出的是電阻率變低。

https://..com/question/1987779684801752987
我在這里也有較為詳細的解釋，敬請參考。

謝謝！

Ⅹ 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。

(10)為什麼半導體的電阻隨溫度的升高而減小擴展閱讀

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。