1 

 

AGH, Wydział Energetyki i Paliw, kierunek Energetyka 
Rok 2014/2015 
Inżynieria Materiałowa w Energetyce – ćwiczenia 

Zajęcia 13 - zadania 

 

Właściwości elektryczne ciał stałych – zależność przewodnictwa elektrycznego od temperatury. 

Literatura: 

1.  Wstęp do Fizyki Ciała Stałego, C. Kittel, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999. 

 Rozdz. 6 Gaz Fermiego swobodnych elektronów, Rozdz. 7. Pasma energetyczne, Rozdz. 8. Kryształy 
półprzewodnikowe 

2.  Fizyka zjawisk elektronowych w metalach i półprzewodnikach, F.J. Blatt, PWN 1973. 

Rozdz. 3. Własności gazu elektronów swobodnych w stanie równowagi, Rozdz. 4. Elektrony w sieci 
periodycznej 

3.  Materials Science and Engineering. An Introduction. W.D. Callister, John Wiley & Sons 2007.  

Rozdz. 18. Electrical properties 

4.  Chemia Ciała Stałego, J. Dereń, J. Haber, R Pampuch, PWN 1975. 

Rozdz. 3. Podstawowe pojęcia elektronowej teorii ciała stałego 

 

 

 

 

Rys. 1. Zależność oporu właściwego miedzi od 
temperatury.

 

 

 

 

Rys. 2. Zależność przewodnictwa 
półprzewodnika samoistnego od temperatury 
przedstawiona w układzie współrzędnych 
Arrheniusa.

 

 

 

 

 

 

 

 

2 

 

 

Tabela 1. Właściwości elektryczne wybranych półprzewodników. Podane wartości przewodnictwa odnoszą się 
do temperatury 295 K.

 

 

 

 

Zadanie domowe: 

1.  Oblicz przewodnictwo elektryczne miedzi w temperaturze 0°C i 500°C wiedząc, że ρ

0

 = 

1,58·10

-8

 Ω·m, a = 7,56·10

-11

 Ω·m/°C. 

2.  Oblicz przewodnictwo elektryczne germanu w temperaturze 0°C i 500°C wiedząc, że przerwa 

energetyczna germanu wynosi 0,67 eV, a stała przedwykładnicza jest równa 1,014·10

6

 S/m. 

3.  Do jakiej wartości dąży przewodnictwo elektryczne germanu wraz ze wzrostem temperatury? 

4.  Korzystając z danych z Tabeli 1 oblicz przewodnictwo elektryczne niedomieszkowanego 

krzemu i arsenku galu w temperaturze 80°C. 

5.  Korzystając z danych z Tabeli 1 oblicz, w jakiej temperaturze przewodnictwo elektryczne 

niedomieszkowanego krzemu wyniesie 40 S/m. 

6.  Jaka jest energia aktywacji przewodnictwa elektrycznego półprzewodnika samoistnego, który 

w temperaturze pokojowej posiada przewodnictwo elektryczne 1 mS/cm, a w temperaturze 
500°C jego przewodnictwo elektryczne wzrasta do wartości 100 S/cm?