▶ 금속 내의 전자운동
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에너지대 이론에서 본 도체, 반도체, 절연체
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반도체 중의 전자 성질
▶ 반도체의 종류와
성질
▶ 반도체의 전기전도
전기장에 의한 전도 ◁
밀도 기울기에 의한 확산 ◁
저항률의
온도 특성 ◁
그림 1-42 진성 반도체의 전기 전도 |
반도체 내의 전기 전도는 전기장에 의한 드리프트 전류(drift current)와 반송자의 밀도 차이에 따른 확산 전류(diffusion current)로 나누어 볼 수 있다.
그림 1-42와 같이 진성 반도체의 양단에 직류 전압[V]를 가하면 정공은 음의 단자 쪽으로 이동하고, 전자는 양의 단자 쪽으로 각각 이동해 전기 전도가 이루어진다.
그림 4-43 밀도 기울기 확산
반도체 내에 전기장이 없더라도 그림 1-43과 같이 반송자의 밀도가 장소에 따라 달라질 때에는 밀도가 균일하게 되도록 반송자가 확산 이동된다. 이 확산에 의한 전류를 확산 전류라 한다.
그림 1-44 저항률의 온도 특성 |
일반적으로, 온도가 상승하면 물질 내의 원자나 전자는 열에너지를 받아서 그 운동이 왕성해진다. 그런데 금속에서는 온도가 상승하더라도 그다지 자유 전자가 많아지지 않고 , 원자의 충돌 횟수가 많아지므로 저항값이 증가한다. 그 결과, 저항의 온도 계수의 양(+)이 된다. 한편, 반도체에서는 온도 상승에 따라 반송자 수가 현저하게 증가하며, 이것이 원자와 충돌에 의해 생기는 저항의 증가를 능가하므로 저항값은 감소한다. 그래서 저항의 온도 계수는 음(-)이 된다. 이와 같은 현상에 대하여 금속과 반도체 저항률의 온도 특성을 비교하면 그림 1-44와 같이 된다.
