Почему сопротивление полупроводников может отличаться от металлических проводников?

Сопротивление полупроводников может отличаться от металлических проводников из-за различной природы химической связи между атомами. 1

В металлах концентрация носителей тока (электронов проводимости) практически не зависит от температуры, поэтому электрическое сопротивление с её ростом возрастает. 2 В полупроводниках же рост температуры сопровождается быстрым увеличением числа электронов в зоне проводимости и, следовательно, уменьшением электрического сопротивления. 2

Причина этого в том, что в полупроводниках атомы скрепляет ковалентная связь, и при повышении температуры тепловые колебания атомов становятся интенсивнее, энергия валентных электронов возрастает. 1 У некоторых электронов энергия достигает значений, достаточных для разрыва ковалентных связей. 1 Такие электроны покидают свои атомы и становятся свободными (или электронами проводимости). 1 Во внешнем электрическом поле свободные электроны начинают упорядоченное движение, образуя электрический ток. 1