결정의 전기 전도도 실험

소개글

금속과 반도체의 온도에 따른 전기전도도 실험

목차

◎전기 전도도
◎금속의 전기 전도도
◎온도 변화에 따른 금속의 전기 전도도
◎반도체의 전기 전도도 및 온도에 따른 전기 전도도
◎실험 결과
◎토의

본문내용

◎전기 전도도
전기 전도도는 전기장 존재 하에 있는 전하의 움직임 때문에 발생한다. 전하 운반체는 일반적으로 전자이지만, 때로는 이온인 경우도 있다. 이 이온은 전자가 연결된 강한 이온성 고체의 전도성을 결정한다.
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◎금속의 전기 전도도
금속의 전하이동은 가전자(valence electron)에 의해서 이루어진다. 그리고 금속의 경우 energy band들이 중첩되거나 부분적으로 충만 되어 있다. 따라서 band내에서 전자와 (전자가 점유하지 않고 있는) 빈 에너지 상태가 서로 혼합되어 있어서, 전자들은 electric field의 영향 아래서 자유롭게 이동할 수 있다.
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◎온도 변화에 따른 금속의 전기 전도도
금속의 전도도에 변화를 미치는 근본적인 원인으로는 미세 구조와 온도에 따른 mobility 차이에 있다. 이 이론은 전자는 완벽한 결정 구조에서는 저항 없이 이동할 수 있다는 것이다. 그러나 전자는 완벽한 결정 내에서 어떤 요인에 의해서 scattering된다. lattice vibration에 의한 산란은 온도의 영향이며,
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◎반도체의 전기 전도도 및 온도에 따른 전기 전도도
반도체의 valence electron은 포화된 결합들을 채우거나 순수한 반도체에 전자 준위가 없는 band gap에 의해서 다음으로 가장 낮은 전자 에너지 밴드(conduction band)로부터 분리된 valence band를 기본적으로 채운다. 그러나 반도체에는 자발적으로 생성된 charge carrier가 거의 없으므로 전도도는 carrier concentration(n)에 의해 결정 된다.

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참고 자료

없음