温度を上げたときの電気抵抗率の変化として正しい組み合わせはどれか。半導体は真性領域にあるとする。

正解：B. 金属は増加し、真性半導体は減少する

金属では伝導電子の濃度は温度によらずほぼ一定で、温度が上がると格子振動(フォノン)による散乱が増えて移動度が下がるので、抵抗率は室温付近でほぼ温度に比例して増加します。真性半導体では、温度の上昇とともにバンドギャップを越えて励起される電子と正孔の数が指数関数的に増え、移動度の低下を大きく上回るので、抵抗率は急に減少します。この違いを利用して、白金の測温抵抗体(正の温度係数)や、酸化物半導体のNTCサーミスタ(負の温度係数)がつくられています。金属は減少し真性半導体は増加するという選択肢は増減が逆で、どちらも増加するという選択肢は半導体の振る舞いを金属と同じとみなしています。