Question

金属和半导体具有不同的电阻-温度特性,它们的主要特征是什么?

Answer 1

首先咱们得弄清楚有电阻的原因,一个原因是晶格振动(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,电阻率就增大了,随着温度的升高.
1、金属没有禁带,未成对电子全部是自由电子,即载流子浓度是恒定的,当温度升高时,自由电子热运动速度变大,其被晶格散射概率变大,故电阻变大；
2、半导体可分为本征半导体和杂质半导体讨论,对于本征半导体,随着温度的升高,电子浓度和空穴浓度增加幅度大于晶格散射减小幅度,所以电阻减小；而杂质半导体随着温度的升高,刚开始以杂质电离为主,电阻减小；然后等杂质全部电离完,以晶格散射占主要因素（载流子浓度基本不增加）,电阻增加；最后以本征半导体载流子增加为主,电阻减小（同本征半导体一样）.
详细的原因,你参考刘恩科的《半导体物理学》吧!