質問: マティーセンの法則 マティーセンの法則で、抵抗率は、格子振動による抵抗率と、不純物や格子欠陥による抵抗率の和で書くことができ、前者の抵抗は温度依存性があり、後者の抵抗は温度依存性がないと書いてありました。しかし、格子欠陥の数は温度に依存すると習ったことがあるので、後者の抵抗も温度に依存するのではないでしょうか。 どなたか教えてください。
回答: ご主張は正しいと思いますが、普通の場合はそうなりません。 格子欠陥の生成エネルギーwは数ev、つまり換算すると数万度です。 とは言っても数百°C以上にならないと、格子欠陥は熱的にできないと思います。非熱的にはできているが、数は温度変化しない。 一方、マチューセン則が問題にするのは、室温かそれよりも低い温度じゃないでしょうか? 数百°Cになったら、格子振動が支配的になって、格子欠陥の抵抗は無視できるのでは。 むしろ低温では、温度が変わると、格子欠陥や不純物の電荷状態(中性だったものがイオン化するとか)が変わるので、温度変化するように思います。