Температурная зависимость сопротивления

Предполагается, что сопротивление металла уменьшается с понижением температуры. Обычно это связано с меньшими столкновениями электронов с решеткой (по мере снижения температуры).

Теперь эти меньшие столкновения при понижении температуры происходят из-за

  • ионы начинают меньше вибрировать ИЛИ
  • средняя скорость электронов уменьшается

Или из-за того и другого?

Скорость электронов электронов не тепловая. Она задается зонной структурой, в модели свободных электронов — энергией Ферми. Он практически не меняется с температурой.

Ответы (1)

Ясно, что при понижении температуры ядра уменьшают свои колебания и менее восприимчивы к тому, чтобы мешать электронам. При уменьшении этого электрон-фононного взаимодействия электроны меньше рассеиваются на фононах.

Для скорости электронов это не имеет значения. Думайте о температуре как о случайных колебаниях, так что скорость электронов на самом деле не меняется. Что заставляет их двигаться, так это разность потенциалов В создание электрического поля. Кроме того, сопротивление обычно аппроксимируется постоянным при изменении В потому что В "=" р я и это ток я который изменяется пропорционально.