为什么半导体的电阻随温度的升高而减小

Ⅰ 为什么半导体材料电阻随温度上升电阻减小

导体或者半导体的电子都有各自的能带(也就是能量的级别),而电子总喜欢填充在能量较低的能带,填满了之后再去填能量较高的能带。一般在固体里面,能带分为导带和价带。电子在导带里面可以自由移动,这样可以用来导电;但是如果电子在价带里面就被束缚住了,不能导电。一般价带的能量比导带的能量要低,价带和导带之间存在能量差,电子是不能处在那个间隙之间的,所以电子要先填充价带,再填充导带。如果电子数目不够,填不满价带,那么导带里面就没有电子,这种材料就很难导电;如果电子很多,可以填充到导带里面,那么这种材料就可以导电,也就是金属。那么温度对导电性有什么影响呢?在量子力学里面,存在着量子隧穿效应,也就是说处在能量低的价带的电子,可能受到激发跃迁到能量更高的导带里面,进而使材料有一定的导电性。温度的上升,会使得电子的动能增大,也就导致这种跃迁的概率变得越来越高,从而使材料的导电性越来越强。这类材料就是典型的半导体材料。但是如果这个材料的导带和价带之间能量差太大,跃迁很难发生,即便温度升高也不足以使之具备明显的导电性,所以这种材料成为绝缘体。严格的说,绝缘体和导体没有明确的区别.那么金属为什么不怎么受影响呢?因为金属已经有处在导带里面的自由电子,所以本身导电性就已经很大了。温度上升也会增加价带向导带跃迁的几率,但是要考虑到,温度的上升也会使电子做无规则运动加剧,这反而会影响电子在金属内的定向移动,增大电阻。所以这两种因素的影响下,金属的电阻变化并不是很明显。仅凭本科上的固体物理课所学到的知识做的解答,可能有不准确的地方

Ⅱ 金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率为什么随温度升高而减小

这个需要一点固体物理和量子力学的概念.我刚好学习过:)

金属的电阻机理: 实际上,金属的晶格规则排列;金属的电子在金属内部的填充方式使得有一部分电子能够比较自由(我们称金属的一个价带是半满的,在这个价带内填充的电子参与导电).它们在规则的晶格里面用量子力学的计算结果得到一个振幅并不衰减的BLOCH波,说明晶格并没有阻碍电子的运动. 金属电阻的机制是,一个是晶格振动(金属晶体总有温度)这样晶格偏离规则的排列(BRAVIAS点阵排列),造成电子的BLOCH波有散射,形成电阻;另一个原因是金属晶体不纯净,有杂质,这样也参与破坏了这个BRAVIAS点阵排列,对BLOCH波有散射. 温度越高,晶格振动越激烈,对点阵的偏离越大,这样对BLOCH波的散射越厉害.这样,金属的电阻率就增大了,随着温度的升高.

半导体: 半导体有好几种. 你说的那种半导体,里面的电子填充使得只有很少部分电子处于导电的能带(就是这些电子的能量都差不太多,在一个能量区间内几乎连续取值.有些能量的区间,电子是不允许处于其中的,这就不是能带.每一条能带只能填充有限个电子(PAULI原理)当中. 下面的(能量比较低的)能带都已经被填满,它们并不参与导电. 随着温度升高,下面这些能带中有些电子被摇(热激发)到上面那个没怎么被填充电子的能带当中(那个是导带) ,这样,留下的空穴和摇到上面的电子都能参与导电,所以随温度升高,它的导电能力增强了

Ⅲ 为什么金属的电阻因温度的升高而增大 半导体电阻因温度升高而减小

金属导电是因为其最外层自由电子导电，温度升高，自由电子运动加剧，电子在外专电场作用下定向运动属受到撞击阻碍的几率提高，所以电阻变大。半导体电阻导电是由于电子空穴对的迁移，温度升高参与导电的电子空穴对的浓度提高，从而电阻降低

Ⅳ 从微观角度看，半导体的电阻为什么随温度的升高而减小

导体内事原子导电，而半导体是分子导电，而半导体是一种特殊材料，但温度升高时，其内部的分子受温度影响分解成原子，电阻减小

Ⅳ 为何纯金属的电阻率会随温度升高而增大而半导体的电阻率却随温度升高而降低

而半导体是靠少数残载流子导电，少数载流子本身就是靠热激发才产生的，温度越高载流子越多，因此电阻变小

Ⅵ 半导体的电阻为什么随温度升高而降低

温度上升后，半导体内部的电子或者空穴摆脱原子核对其控制的能力就会增大，成为自由电子或空穴，从而以这些为基础的载流子浓度就会增大，导电能力也就增大。换言之，其最阻变大。

Ⅶ 半导体和绝缘体材料的电阻率随温度的升高而减小这句话对吗

半导体靠晶体缺陷导电,温度升高时,空缺的移动速度快,所以电阻小.至于绝缘体……没有绝对的绝缘体的
这句话是正确的,有些材料的电阻率随温度升高而增大（如金属）;有些材料的电阻率随温度升高而减小（如半导体和绝缘体）;有些材料的电阻率几乎不受温度影响（如锰铜和康铜）因为半导体靠晶体缺陷导电,温度升高时,空缺的移动速度快,所以电阻小.

Ⅷ 为什么金属的电阻值随着温度的升高而变大,而半导体的则随温度升高反而变小呢

上面的说的不完整，补充如下：
对于本征半导体，本征激发起决定性因素，所以T升高，电阻下降；
对于杂质半导体，在温度很低时，本征电离可忽略，T升高，杂质电离的载流子越来越多，电阻下降
进入室温区，杂质已经全部电离，而本征激发还不重要，T升高，晶格震动散射加剧，电阻升高。
高温区，本征激发起主要作用，T升高，本征激发明显，电阻下降。

总的趋势是先降再升最后降

zxz026说的对，现在不搞材料，大学里好多东西都忘了。
以半导体热敏电阻为例，负温度系数的热敏电阻原理基本上就是上面说的。
还有一种正温度系数的热敏电阻，主要是钛酸钡陶瓷，120度（居里温度）之后，电阻随温度升高急剧升高，机理比较复杂，你可以看看半导体陶瓷材料方面的书。

Ⅸ 半导体随温度电阻率逐渐变小，为什么

半导体导电是通过载流子进行的，载流子数量越多，导电性能越好，也就是电阻率越低。
温度上专升属时，半导体电子热运动活动剧烈，能量增加，由价带顶跃迁到导带底所需要的外界能量降低（半导体载流子是由价带顶的空穴和导带底的电子确定的），所以半导体带隙降低，Eg降低。由于ni^2=Nc*Nvexp(-Eg/2K0T)，所以Eg越低导致ni^2 越高，由于np = ni^2所以载流子随之升高。最后导致同样电压下，电流变大，反映出的是电阻率变低。

https://..com/question/1987779684801752987
我在这里也有较为详细的解释，敬请参考。

谢谢！

Ⅹ 半导体的电阻为什么随温度升高而降低

因为在一定温度下，半导体的电子空穴对的产生和复合同时存在并达到版动态平衡，此时半导权体具有一定的载流子密度，从而具有一定的电阻率。温度升高时，将产生更多的电子空穴对，载流子密度增加，电阻率减小。

半导体的五大特性∶掺杂性，热敏性，光敏性，负电阻率温度特性，整流特性。在形成晶体结构的半导体中，人为地掺入特定的杂质元素，导电性能具有可控性。在光照和热辐射条件下，其导电性有明显的变化。

(10)为什么半导体的电阻随温度的升高而减小扩展阅读

掺杂对半导体结构的影响：

1、掺杂之后的半导体能带会有所改变。依照掺杂物的不同，本质半导体的能隙之间会出现不同的能阶。施主原子会在靠近传导带的地方产生一个新的能阶，而受主原子则是在靠近价带的地方产生新的能阶。

2、掺杂物依照其带给被掺杂材料的电荷正负被区分为施主与受主。施主原子带来的价电子大多会与被掺杂的材料原子产生共价键，进而被束缚。

3、掺杂物对于能带结构的另一个重大影响是改变了费米能阶的位置。在热平衡的状态下费米能阶依然会保持定值，这个特性会引出很多其他有用的电特性。