10.2
재료는 크게 금속, 절연체, 반도체의 세 가지 유형으로 분류됩니다.
금속은 원자가 밴드와 전도 밴드의 겹침으로 인해 에너지 밴드 갭이 없습니다. 이것은 자유 전자 이동을 허용하여 금속을 우수한 전기 전도체로 만듭니다.
대조적으로, 절연체는 일반적으로 3eV보다 큰 큰 에너지 밴드 갭을 가지고 있습니다. 주변 온도에서는 열 에너지 또는 인가된 전기장이 가전자대에서 전도대로 상당한 수의 전자를 승격시키기에 충분하지 않아 전도체가 불량하기 때문에 전도가 발생하지 않습니다.
실리콘과 같은 기존 반도체는 약 1.1eV의 좁은 에너지 밴드 갭을 나타냅니다. 주변 온도에서는 상당한 수의 전자가 가전자대에서 전도대까지 열적으로 여기될 수 있으며, 이로 인해 작은 전류가 생성될 수 있습니다.
이 전환은 캐리어를 생성합니다. 자유 전자는 전도대에서 운반체로 작용하는 반면, 정공으로 알려진 전자의 부재로 인해 생성된 공극은 원자가대에서 운반체로 작용합니다.
반도체는 온도, 광 조명 및 도핑 불순물과 같은 요인의 영향을 받는 적당한 전도성을 나타냅니다.
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