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Resistivität

Resistivität, Symbol ρ, ist eine grundlegende Materialeigenschaft, die den Widerstand gegen das Fließen elektrischer Ladungen angibt. Sie beschreibt, wie stark ein Material dem elektrischen Stromfluss entgegenwirkt. Die Größe wird in Ohm-Meter (Ω·m) gemessen. Für isotrope Materialien gilt die Beziehung E = ρ J, wobei E die elektrische Feldstärke und J die Stromdichte ist. Der Kehrwert von ρ ist die Leitfähigkeit σ (σ = 1/ρ). In anisotropen Materialien wird die Beziehung durch Tensoren beschrieben (ρ_ij oder σ_ij).

Resistivität ist eine intrinsische Eigenschaft, hängt aber stark von der Temperatur ab. In Metallen steigt ρ mit

Die Resistivität wird oft mittels Vierleitermessung oder dem Van-der-Pauw-Verfahren bestimmt. Typische Werte: Kupfer ρ20°C ≈ 1,68×10^-8 Ω·m;

Anwendungen und Bedeutung: Resistivität dient bei der Auswahl von Leiterwerkstoffen und Kabeln, der Temperaturüberwachung sowie der

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der
Temperatur;
oft
modelliert
durch
ρ(T)
≈
ρ0
[1
+
α
(T
−
T0)],
wobei
α
der
Temperaturkoeffizient
ist.
Halbleiter
zeigen
typischerweise
fallende
Resistivität
bei
steigender
Temperatur,
da
mehr
Ladungsträger
erzeugt
werden.
Aluminium
ca.
2,82×10^-8
Ω·m;
Glas
oder
Keramik
weisen
deutlich
höhere
Werte,
Silizium
je
nach
Dotierung
variiert
stark.
Materialcharakterisierung
und
Qualitätskontrolle.
Sie
hängt
eng
mit
Leitfähigkeit,
Elektronenstreuung
und
der
Kristallstruktur
zusammen
und
kann
Aufschluss
über
Reinheit,
Phonon-
und
Impurity-Effekte
geben.