Cтраница 2
Измерения остаточных сопротивлений особенно важны в случае анализа металлов. Концентрация электронов и их подвижность ( или длина свободного пробега) в металлах при высоких температурах определяются главным образом основной решеткой металла, а не примесями. Однако при температурах жидкого гелия ( 4 2 К) эффект рассеяния электронов основной решеткой настолько уменьшается, что он уже не является преобладающим. В этом случае удельное сопротивление определяется в основном рассеянием электронов атомами примесей, и чем чище материал, тем больше длина свободного пробега электронов, выше их подвижность и меньше удельное сопротивление. Еще 100 лет назад Маттиессен заметил, что удельное сопротивление, обусловленное добавлением примесей, приблизительно не зависит от температуры. Таким образом, присутствие примесей в металле обычно приводит к образованию низкотемпературного предела удельного сопротивления, и этот предел называется остаточным удельным сопротивлением. Необходимо отметить, что этот эффект противоречит сказанному в предыдущем разделе, где предполагалось, что подвижность электронов не зависит от концентрации примесей. Существуют и другие факторы, оказывающие влияние на величину остаточного сопротивления, помимо примесей и рассеяния электронов решеткой металла. Так, влияние внутренних напряжений на сопротивление вольфрамовых проволок, изготовленных волочением, преобладает над влиянием примесей. [16]