Der Mechanismus des metallischen Widerstands: Mit steigender Temperatur nehmen die thermischen Schwingungen im Gitter zu, was zu mehr Elektronenstreuung führt, daher finden mehr Kollisionen statt, die den Elektronenfluss verlangsamen. Dies erhöht die Übertragungsgeschwindigkeit der elektrischen Energie durch Erwärmung und erhöht den elektrischen Widerstand.
Die Elektronen des Halbleiters schwingen auch bei höheren Temperaturen stärker, so dass dies wie bei einem Metall zur Widerstandserhöhung beiträgt. Was könnte den Halbleiter noch besser leiten? Die Antwort lautet: Mehr Ladungsträger. Während die Anzahl der freien Elektronen in einem Metall konstant ist, werden beim Erhitzen eines Halbleiters zusätzliche Elektronen (und Löcher) freigesetzt. Bei Silizium überwiegt in diesem Temperaturbereich die Wirkung zusätzlicher Ladungsträger die Wirkung zusätzlicher Schwingungen, so dass der Gesamtwiderstand mit der Temperatur abnimmt.
Antwort verbessern Diskutieren Sie die Frage "Warum erhöht sich der elektrische Widerstand bei Metallen mit der Temperatur und umgekehrt bei Nichtmetallen?"
Myra
Die Atome
des Drahtes beginnen bei höheren Temperaturen mit großen Amplituden zu schwingen, so
dass Elektronen aufgrund dieser Schwingungsdrift viel mehr Kollisionen erleiden, was
als Widerstandserhöhung auftritt.
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