Question

Почему при высокой температуре проводники плохо проводят электрические заряды, а полупроводники хорошо?

Answer 1

Просто тепло мешает електричеству

Answer 2

При высокой температуре проводники становятся менее эффективными в проведении электрических зарядов, в то время как полупроводники могут проявлять более хорошие проводящие свойства. Это объясняется особенностями структуры и поведения электронов в этих материалах.

У проводников, таких как металлы, наблюдается большая плотность свободных электронов, которые могут свободно перемещаться внутри материала. Однако, при повышении температуры, возникает большое количество фононов (квантовые колебания решётки), которые рассеивают электроны и затрудняют их свободное движение. Это приводит к увеличению сопротивления материала и ухудшению его проводящих свойств.

С другой стороны, полупроводники имеют более сложную структуру и свойства. В них наличие свободных электронов сравнительно меньше по сравнению с проводниками, и они частично заполнены валентными электронами. Однако, при повышении температуры, энергия валентных электронов может быть достаточной для их преодоления энергетической щели и перехода в зону проводимости. Таким образом, при высоких температурах полупроводники становятся лучшими проводниками, поскольку больше электронов может участвовать в проведении электрического тока.

Однако стоит отметить, что поведение проводников и полупроводников при высокой температуре может быть сложным и зависит от конкретного материала. Некоторые проводники могут сохранять хорошие проводящие свойства при высоких температурах, например, некоторые специальные сплавы или материалы с низким содержанием примесей. Точное объяснение поведения материалов при высокой температуре требует более глубокого рассмотрения и зависит от многих факторов, включая химический состав, структуру и физические свойства материала.