Electrical and thermal resistivities of noble metals

Summary

The temperature dependence of the electrical and thermal resistivities of noble metals copper, silver and gold is determined within the free-electron approximation and using Behari and Tripathi’s model for the phonon spectrum. The normal and Umklapp contributions are considered separately from the conservation laws of wave vectors and the geometry of the reciprocal space. From the computed resistivities the Lorentz numbers of these metals are obtained. The results are compared with available experimental data. The nature of the theoretical and experimental curves is found to be similar, though the agreement is not detailed.

Riassunto

Si è determinata la dipendenza dalla temperatura della resistività elettrica e termica dei metalli nobili rame, argento e oro nell’approssimazione della teoria degli elettroni liberi e servendosi del modello di Behari e Tripathi per lo spettro dei fononi. Si esaminano separatamente i contributi rispettivamente normale e di Umklapp derivanti dalle leggi di conservazione dei vettori d'onda e dalla geometria dello spazio reciproco. Dalle resistività, una volta calcolate, si ottengono i numeri di Lorentz di questi metalli. Si paragonano i risultati con dati sperimentali disponibili. Sebbene non vi sia una concordanza puntuale si trova che l’andamento delle curve teoriche e sperimentali è simile.

Резюме

В рамках приближения свободных электронов и используя модель Бехари и Трипати для фононного спектра, определяется зависимость электрического и термического сопротивлений благородных металлов: меди, серебра и золота. Рассматриваются вклады процесса переброса и нормального процесса независимо от законов сохранения волновых векторов и геометрии обратного пространства. Из вычисленных сопротивлений получаются Лорентц-числа этих металлов. Полученные результаты сравниваются с имеющимися экспериментальными данными. Обнаружено, что природа теоретических и экспериментальных кривых оказывается аналогичной, хотя согласие не является подробным.