La résistivité d'un matériau, généralement symbolisée par la lettre grecque rho (ρ), représente sa capacité à s'opposer à la circulation du courant électrique. Elle correspond à la résistance d'un tronçon de matériau de 1 m de longueur et de 1 m de section et est exprimée en ohm⋅mètre (Ω⋅m). On utilise aussi :

• le Ω⋅mm/m = 10 Ω⋅m ;
• le μΩ⋅cm = 10 Ω⋅m.

L'évolution de la résistivité avec la température dépend du matériaux :

pour les métaux, à la température ambiante, elle croit linéairement avec la température. Cet effet est utilisé pour la mesure de température (sonde Pt 100) ; pour les semi-conducteurs, elle décroît avec la température, la résistivité peut aussi dépendre de la quantité de rayonnement (lumière visible, infrarouge, etc.), absorbé par le composant.

Résistances.

Résistivité, résistance et conductance

La résistance (en ohms) d'une pièce rectiligne d'un matériau de résistivité ρ, de longueur (en mètres) et de section droite d'aire (en mètres carrés) vaut donc :

La résistivité est la grandeur inverse de la conductivité (symbole : σ) :

La résistance est la grandeur inverse de la conductance électrique (symbole : ).

Résistivités usuelles

Métaux

Nom du métal Résistivité à 300 K (Ω⋅m) Argent 16×10 Cuivre 17×10 Or 22×10 Aluminium 28×10 Magnésium 43×10 Bronze 55×10 Zinc 61×10 Nickel 87×10 Laiton 71×10 Cadmium 76×10 Platine 111×10 Fer 100×10 Étain 120×10 Plomb 208×10 Germanium 460×10 Constantan 500×10 Mercure 941×10 Nichrome 1 000×10

Résistivité électrique des métaux purs pour des températures entre 273 et 300 K (10 Ω⋅m) :

H He Li 9,55 Be 3,76 B C N O F Ne Na 4,93 Mg 4,51 Al 2,733 Si P S Cl Ar K 7,47 Ca 3,45 Sc 56,2 Ti 39 V 20,2 Cr 12,7 Mn 144 Fe 9,98 Co 5,6 Ni 7,2 Cu 1,725 Zn 6,06 Ga 13,6 Ge As Se Br Kr Rb 13,3 Sr 13,5 Y 59,6 Zr 43,3 Nb 15,2 Mo 5,52 Tc Ru 7,1 Rh 4,3 Pd 10,8 Ag 1,629 Cd 6,8 In 8 Sn 11,5 Sb 39 Te I Xe Cs 21 Ba 34,3 * Hf 34 Ta 13,5 W 5,44 Re 17,2 Os 8,1 Ir 4,7 Pt 10,8 Au 2,271 Hg 96,1 Tl 15 Pb 21,3 Bi 107 Po 40 At Rn Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo * La 4,7 Ce Pr 70 Nd 64,3 Pm 75 Sm 94 Eu 90 Gd 131 Tb 115 Dy 92,6 Ho 81,4 Er 86 Tm 67,6 Yb 25 Lu 58,2 ** Ac Th 14,7 Pa 17,7 U 28 Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

L'argent métallique est le corps pur simple qui est le meilleur conducteur d'électricité à température ambiante.

Conducteurs non métalliques

Nom du matériau Résistivité à 300 K (Ω·m) Carbone 40·10

Isolants

Nom du matériau Résistivité (Ω·m) eau pure 1,8.10 verre 10 air variable polystyrène 10

Calcul de la résistivité des cristaux

Dans le cas d'un cristal parfait, on peut calculer la résistivité en fonction des paramètres fondamentaux.

Cristaux covalents

Les cristaux covalents sont des isolants, la bande interdite est large. Avec l'élévation de température, des électrons peuvent être suffisamment excités pour franchir le gap. La conductivité suit donc une loi en

où :

T est la température absolue ;

Eg est la largeur de la bande interdite ;

k est la constante de Boltzmann.

Cristaux ioniques

Dans les cristaux ioniques, la conduction se fait par migration de défauts. Le nombre et la mobilité des défauts suivent une loi d'Arrhénius, la conductivité suit donc une loi similaire, en

où :

Q est l'énergie de formation ou de migration des défauts ;

R est la constante des gaz parfaits ;

T est la température absolue.

Cristaux métalliques

Dans le cas des cristaux métalliques, la résistivité augmente linéairement avec la température. Cela est dû à l'interaction entre les électrons et les phonons.

Le premier modèle utilisé considère que les électrons se comportent comme un gaz, le libre parcours moyen des électrons étant déterminé par les chocs avec les ions (atomes du réseau sans leurs électrons libres, réseau appelé « gellium »). On trouve une résistivité valant

avec :

m : masse d'un électron ;

N : nombre d'électrons par unité de volume, de l'ordre de 10 m ;

e : charge élémentaire ;

τ : temps de relaxation, c'est-à-dire durée moyenne séparant deux collisions.

Mais ce modèle ne prend pas en compte l'effet de la température ni des impuretés.

Selon la relation de Matthiessen, la conductivité comprend trois composantes :

ρ = ρ_T + ρ_i + ρ_D

avec :

ρT : contribution de l'agitation thermique ;

ρi : contribution des impuretés, de l'ordre du μΩ⋅cm/% d'impureté ;

ρD : contribution des défauts atomiques.

Le modèle de Drude prend en compte l'effet Joule, c'est-à-dire l'énergie cinétique que les électrons cèdent au réseau à chaque collision. Comme les autres modèles, c'est un modèle non quantique, qui permet également de prévoir la conductivité thermique, mais décrit mal ce qui se passe pour les températures très basses.

La résistivité d'un métal à une température proche de l'ambiante est en général donnée par :

ρ = ρ₀(1 + αθ)

avec :

ρ0 : résistivité à 0 °C ;

α : coefficient de température (K) ;

θ : température en degrés Celsius.

Mesure de la résistivité

Résistivité d'une barre de matériau conducteur

Pour une barre de matériau homogène de section constante et de longueur , on peut retrouver la résistivité avec la loi de Pouillet : . La détermination de se fait :

soit par mesure directe (à l'aide d'un ohmmètre) ;

soit par calcul, en faisant circuler un courant , puis en mesurant la tension . La loi d'Ohm permet alors de calculer soit : .

Résistivité des sols

On utilise un telluromètre et la méthode de Wenner :

On plante quatre piquets alignés et équidistants notés 1, 2, 3 et 4. Le courant de mesure est injecté entre les piquets 1 et 4 et la résistance est mesurée entre 2 et 3. Si la distance entre 2 piquets est égale à D, la résistivité du sol se calcule avec la formule :

ρ = 2π⋅D⋅R₂₃

Résistivité des couches minces

La méthode quatre pointes de Van der Pauw est utilisable pour mesurer la résistivité d’une couche mince. Il faut placer les quatre pointes près des bords de la couche à caractériser.

Soit un rectangle dont les côtés sont numérotés de 1 à 4 en partant du bord supérieur, et en comptant dans le sens des aiguilles d'une montre. On injecte le courant entre deux points du bord 1 et on mesure la tension entre les deux points du bord opposé (bord 3). Le rectangle pouvant ne pas être strictement un carré on effectue une deuxième mesure en injectant cette fois ci le courant entre les deux points du bord 4, et comme précédemment on mesure ensuite la tension entre les deux points du bord opposé (bord 2). Il suffit ensuite de calculer à l’aide de la loi d'Ohm, le rapport V/I pour chaque configuration de mesures.

On obtient ainsi et .

La résistivité ρ est la solution de l'équation dite équation de Van der Pauw :

.

où e est l'épaisseur de la couche.

Une méthode de résolution consiste à calculer la résistance équivalente par la formule suivante :

ƒ étant le facteur de forme obtenu d’après la relation :

Nous calculons ensuite la résistivité avec :

ρ = R_eq⋅e.

电阻物质的两端接有导线。

电阻率（英语：Resistivity），又称电阻系数、导电率（非电导率），是描述材料导电性能的物理量。

电阻率在数值上等于单位长度、单位截面的某种物质的电阻，数值上等于长度为一米，横截面为一平方米的该种物质的电阻大小。

电阻率的倒数为电导率。电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关。

电阻率在国际单位制的单位是Ω·m，读作欧姆米，简称欧米。常用单位为“欧姆·厘米”。

电阻率较低的物质称为导体，常见导体主要为金属，而自然界中导电性最佳的是银。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等，电阻率较高，一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质（如硅）则称半导体。

电阻率的科学符号为 ρ 。

电阻定律

电阻 单位为欧姆

长度 单位为米

截面面积 单位为平方米

电阻率 单位为欧姆·米

与温度的关系

电阻率一般会随温度变化而变化。在温度变化不大时，电阻率与温度之间存在线性关系： 其中 是该材料在0摄氏度时的电阻率， 是摄氏度时的电阻率，是电阻率的温度系数。 在温度变化不大的范围内可以认为是常量。多数金属常温下的电阻率温度系数约为0.004。 然而，有的物质的电阻率随温度的升高而减小，如电解液。

几种物质的导电率

物质 电阻率 (Ωm) 电阻温度系数（20 ℃） 石墨烯 1.00×10 -.0002 银 1.59×10 .0038 铜 1.7×10 .0039 金 2.44×10 .0034 铝 2.82×10 .0039 钨 5.6×10 .0045 黄铜 8×10 .0015 铁 1.0×10 .005 铂 1.1×10 .00392 铅 2.2×10 .0039 锰加宁 4.82×10 .000002 康铜 4.9×10 汞 9.8×10 .0009 镍铬合金 1.10×10 .0004 无定形碳 5.0×10至8.0×10 -.0005 锗 4.6×10 -.048 硅 6.40×10 -.075 玻璃 10 至 10 无