Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

15
Так как в металлах концентрация электронного газа n практически не
зависит от температуры, то зависимость удельной электропроводности σ
от температуры полностью определяется температурной зависимостью
подвижности µ носителей заряда – электронов вырожденного электронно-
го газа. В достаточно чистом металле концентрация примесей невелика и
подвижность вплоть до весьма низких температур определяется рассеяни-
ем электронов на колебаниях решётки.
В области высоких температур подвижность электронов обратно
пропорциональна T. Известно, что удельная электропроводность опреде-
ляется выражением
µ
=
σ
en
.
Следовательно,
T
1
~σ
,
а удельное сопротивление
Tα=
σ
=ρ
1
,
где α – температурный коэффициент сопротивления.
В области низких температур концентрация фононного газа про-
порциональна T
3
. Поэтому длина свободного пробега электронов, обу-
словленная рассеянием на фононах, должна быть обратно пропорцио-
нальна T
3
:
3
~
−
T
L
.
Однако это соотношение не учитывает того факта, что при низких
температурах средний импульс фононов оказывается настолько неболь-
шим по сравнению с импульсом электронов проводимости, что для унич-
тожения движения электрона в данном направлении требуется не один,
а ν ~ T
2
актов рассеяния его на фононах. Поэтому эффективная длина сво-
бодного пробега электрона L
эф
, на протяжении которой происходит хаоти-
зация его движения, равна
5
эф
~
−
TL
.
Следовательно,
5
~
−
σ T
и
5
~ Tρ
.
2.4. ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ И ДРУГИХ СТРУКТУРНЫХ ДЕФЕКТОВ
НА УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
Причинами рассеяния электронных волн в металле являются не только
тепловые колебания узлов решётки, но и статические дефекты кристалли-
ческой структуры, которые также нарушают периодичность потенциального
поля кристалла. Рассеяние на статических дефектах не зависит от темпера-

Страницы