请问金属和半导体的导电原理有何不同?为何金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率却随温度升高而减小.(请尽量说得详细些,谢谢!)

半导体导电原理 半导体一般是由4 价的硅或锗为主体材料,它们的晶体结构也和金刚石一样,每个原子由4 个价和运转在空间等距、有序环绕,构成金刚石结构,很纯的单晶硅基本不导电.
N型半导体  在纯硅晶体中加了少量的磷元素后,就形成了N型半导体.5价的磷原子镶嵌在硅晶体中,本来硅晶体的每个原子通过4个结构元相互联接,价和速率相同,而磷的5个价电子参入硅中价和运转,尚有一个电子无价和轨道,它杂混在其它价和轨道中,扰乱了原均匀的速率,使得整个晶体中的价和电子出现了拥挤和等待的紊乱现象,于是晶体中出现了临时性的电子空位(临时性空位在晶体中占有一定概率),外来电子可乘虚而入,晶体的导电能力增加,形成的N型半导体.
P型半导体在硅晶体中加入少量的硼元素后,硼在价和结构中顶替了一个硅原子,因硼外层只有3个价电子,使得与硼相连的4个结构元中有一个是单电子价和运转,于是就有了电子空位,与这个结构元相连的6个结构元外端又连着18个结构元,这样电子空位呈2×3 扩展,所以该晶体的导电能力也呈几何级数增加.电子空位扩展之后空位出现的时间越来越短,也就不成其为空位了.
以上论述说明,不管是N型还是P型半导体,其导电能力都是由电子空位提供的.电子空位则是由晶体中杂质分布引起价和电子紊乱运行所致,所出现的电子空位是瞬时的、随机的.这也导致了半导体的"测不准"及温升,热敏等诸多物理性质.
晶体管的PN结的实质是疏通或堵塞电子空位.
二极管 把N 型和P 型半导体材料紧密结合起来,两端连上导线,就形成了半导体二极管.二极管最关键的部位在两种材料的结合处,人们称之为P N 结.
由于N 型半导体是5 价的磷镶嵌在以4 价为主体硅晶体中,有多出的电子.而在P 型半导体中是3 价的硼在以硅为主体的结构元连接中,顶替了一个硅原子的位置,在整体上有缺少电子的趋势.把这两种晶体紧密结合：N 型半导体中多出的电子向缺少电子的P 型半导体中扩散.这样,在结合部附近,各结构元的价和电子数正好达到平衡,（图9-1）每个原子周围的价和电子平稳运转,没有了电子的紊乱和等待,也就没有了电子空位.这就是在不导电时的P N 结.
金属导电原理 电流是电子的定向流动,这就像水流是水的定向流动一样.这叫人联想到一个常用的中国词"流通",通则流,不通则不流.水流不是因为该物体内有水(桶里的水,池塘里的水就不能形成水流).除了压力差之外还必须得"通"——必须得有让水定向通过的空间(如渠道、管道等)；电流不是因为该物体内的电子有自由,除了电压差之外还必须得"通"——必须得有让电子定向通过的空间.
那么,是什么使得物体能够导电?——是该物体内原子间有电子的通路.前提条件是：该物体价和电子数量较少并且运转不够饱满（在平面运转,没能形成饱满的球状）,在价和电子运转的同时,存在着能让外电子窜入的间隙和时机；存在着能让电子在其间穿越运动的空位,我们把原子外层所呈现的这种空位叫做电子空位.电子空位是电子流动的通路,有了这样的通路,外来的电子才能在其间运动,形成电子的流动——电流.
导电原理是： 某物质的原子的价电子较少,外电子层不饱满,或速率很低,存在着电子空位,在电压的作用下外来的电子进入电子空位,电子在电子空位间换位移动,形成电流.
有了电子空位,外来电子才能进入,才能在物质内定向运动形成电流.导体、半导体、液体导电都是如此,超导原理也是如此.
电子空位是由价和电子的数量、速率及线路所决定.金属原子外层电子较少,组合成结构元之后,每个原子的外层仅有一、二个价和运转围绕,原子的外层仍存在较多的电子空位,能容外来电子进入、移动,因而易于导电.
在绝缘体内,因原子的价电子多,多个价和运转包围着一个原子,使原子的外电子层趋近饱和,没有电子空位(或很少),不能容外界电子进入,因而不能导电.