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연속적 띠(continuous band)
에너지띠(Energy Band) 에너지준위 (energy level) -in atom 정상상태 - 전자가 안정하게 존재 에너지준위 – 정상상태에 있는 전자가 갖는 에너지 (특정 궤도에서 전자가 갖는 에너지 값) 기체 원자의 에너지 준위 고체 원자의 에너지 준위 Pauli의 배타원리 : 한 양자상태에 동일한 전자가 2개 이상 존재하지 못함 구분 기체원자 (gas atom) 고체원자(solid atom) 원자 간 거리 far Near 에너지 준위 띄엄띄엄 same energy level 연속적 띠(continuous band) 스펙트럼 선(line) 연속(continuous) 에너지띠(energy band) 금지된 에너지띠 허용된 에너지띠
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에너지띠(Energy Band) 고체의 전도성 원자가 띠 – 허용된 띠 중 전자로 채워진 가장 높은 에너지 띠
전기전도도(conductivity) - 외부 전기장에 의해 전자가 자유로이 이동하는 정도 전도 띠(no electron) 원자가 띠(electron) by 열, 전기에너지 띠 틈(band gap) 띠 틈(band gap) Si : 1.14 eV Ge : 0.67 eV InSb : 0.23 eV diamond : 5.33 eV AgCl : eV CdS : 2.42 eV 도체(conductor) 반도체(semiconductor) 부도체(insulator) 띠틈(band gap) 띠틈(band gap) 띠틈(band gap) → small or not exist → 부도체에 비해 small → large(전자 이동 어려움) 자유전자 이동 okay! (일부 전자 이동) 열, 전기 이동 어려움 열, 전기(전류) 이동 온도증가 → 자유전자수 증가 온도증가 → 자유전자수 증가 온도증가 → 저항(R) 감소 ! → 저항(R) 감소! → 자유전자 원자핵과 충돌 at 절대영도(T=0(K)) ex) 고무, glass, diamond → 저항(R) 증가 ! : no 전자(in 전도띠) ex) Ag, Cu, Al, Fe ex) Si, Ge, InSb, 순수(pure) 금속(metal) 불순물(p, n-type), diode(p-n) trangister, IC, LSI, VLSI
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