Page 3-6 : 温度による金属・半導体の電気抵抗の変化について

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【 電気抵抗の温度変化 】
温度が高くなると、金属イオンの熱振動が激しくなり、電荷のキャリアである自由電子と金属イオンとの衝突が増加する。そこで、自由電子の移動が妨げられ、電気抵抗は増加する。

導電率 σ は、キャリア数 ｎ と移動度 μ を用いて σ = ne μ と書ける。 (e：電荷単位） 金属では、n は温度にかかわらずほぼ一定であるが、半導体では、ｎ は温度上昇とともに指数関数的に増大する。

一方、移動度は温度上昇とともに低下する。 従って、金属の導電率は温度とともに減少し、半導体の導電率は温度とともに増大する。

電気抵抗率 ρ は、導電率 σ の逆数なので、温度上昇とともに金属では増加し、半導体では減少する。■