حرارتی مزاحمت کیوں بڑھتی ہے؟

متعدد بنیادی جسمانی میکانزم کی وجہ سے حرارتی نظام کنڈکٹر کی مزاحمت کو بڑھا سکتا ہے، عام طور پر اسٹیل کی جڑی بوٹی یا سیمی کنڈکٹر۔ یہاں کیوں ہے:
جوہری کمپن میں اضافہ: جیسے جیسے موصل کا درجہ حرارت بڑھتا جائے گا، کپڑے کے اندر موجود ایٹم زیادہ زور سے ہلتے ہیں۔ یہ کمپن الیکٹرانوں کے بڑھنے کے ساتھ جانے میں خلل ڈالتی ہیں، انہیں جالی آئنوں کے ساتھ اکثر ٹکرانے پر مجبور کرتی ہیں، اس طرح مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ اثر خاص طور پر دھاتوں میں قابل قدر ہے، جس میں مزاحمت کا نمبر ایک الیکٹران ایٹم بکھرنا ہے۔
الیکٹران میین فری پاتھ میں تبدیلی: ڈھیلا راستہ تجویز کرتا ہے وہ عام فاصلہ ہے جو الیکٹران تصادم کے درمیان طے کرتا ہے۔ بہتر درجہ حرارت پر، توسیع شدہ جوہری کمپن اس راستے کو مختصر کر دیتی ہے، جس میں اضافی عام تصادم ہوتے ہیں اور اس کے نتیجے میں مزاحمت بڑھ جاتی ہے۔
مادی خصوصیات میں تبدیلی: کچھ مادے سیکشن ایڈجسٹمنٹ سے گزرتے ہیں یا بہتر درجہ حرارت پر اپنی کرسٹل شکل میں تبدیلیاں کرتے ہیں، جس کا اثر ان کی برقی چالکتا پر پڑ سکتا ہے اور اس وجہ سے تیزی سے مزاحمت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، مثبت دھاتیں اپنے ڈیجیٹل بینڈ کی شکل میں ایڈجسٹمنٹ کی وجہ سے گرم ہونے کے دوران بہت کم کنڈکٹیو ختم کر سکتی ہیں۔
حرارتی توسیع: مادوں کے کنڈکٹر پروڈکٹ میں جو خاص طور پر گرم ہونے کی حالت میں بڑا بناتے ہیں، جسمانی نشوونما کے نتیجے میں موصل کی جیومیٹری کے اندر ایک متبادل ہو سکتا ہے، جس میں کراس سیکشنل آس پاس میں تیزی یا دورانیہ میں کمی شامل ہے۔ اگرچہ مزاحمت پر تھرمل نمو کا براہ راست اثر پیچیدہ ہے اور یہ مخصوص جیومیٹری پر منحصر ہو سکتا ہے، تاروں میں، مثال کے طور پر، کراس سیکشنل آس پاس میں تیزی سے زیادہ لے جانے والے راستوں کی وجہ سے مزاحمت بمشکل کم ہو سکتی ہے، جبکہ دورانیہ میں کمی کم ہو سکتی ہے۔ مزاحمت تاہم، وہ ہندسی نتائج عام طور پر توسیع شدہ جوہری کمپن اور الیکٹران کے بکھرنے کے لیے ثانوی ہوتے ہیں۔
سیمی کنڈکٹر رویہ: سیمی کنڈکٹرز میں، حرارتی توانائی کے ذرائع کے ذریعے ہم آہنگی بانڈز کے ٹوٹنے کی وجہ سے ترسیل کے لیے ہونے والے ڈھیلے الیکٹرانوں کی وسیع اقسام کو گرم کر سکتا ہے۔ تاہم، یہ متضاد اثرات کے ساتھ شروع کرنے کے لیے الیکٹران ہولو جوڑوں کی وسیع اقسام کے اندر بیک وقت بوم کے ذرائع کے ذریعے پورا کیا جاتا ہے، جو مزاحمت میں بھی حصہ ڈالتے ہیں۔ اس طرح، ایک ہی وقت میں جیسے بالکل ایک سیمی کنڈکٹر کی چالکتا بھی درجہ حرارت کے ساتھ ساتھ بڑھ سکتی ہے، اس کی مزاحمت، بیان کی گئی ہے کیونکہ وولٹیج کا موجودہ دور کا تناسب، بہر حال اس حقیقت کی وجہ سے بڑھے گا کہ موجودہ دور میں تیزی سے آگے بڑھ رہی ہے۔ اضافی بکھرنے والے واقعات کی وجہ سے وولٹیج ڈراپ میں تیزی کا مطلب۔
خلاصہ طور پر، زیادہ سے زیادہ موصل میں درجہ حرارت کے ساتھ مزاحمت میں تیزی کی بنیادی وجہ تیز ہوتی جوہری کمپن ہیں جو الیکٹرانوں کے بڑھنے کے ساتھ رکاوٹ بنتی ہیں، بنیادی طور پر اضافی عام اور جاندار ٹکراؤ۔