화석연료의 고갈

▶첫째는 전자 (자유전자) 가 발생되는 현상입니다.
▶둘째는 이렇게 생겨난 자유전자를 외부 회로로 내보내어 전기를 유도하는 과정입니다.
고체 내부에는 전자가 많이 존재합니다. 전자는 원자핵에 결합되어 있는 것(`묶인전자`)과 고체 내부를 자유롭게 돌아다닐 수 있는 것(`자유전자`)으로 구분됩니다. 이 중에서 자유전자가 전기의 흐름을 담당하게 됩니다.
반도체는 대체로 전기를 잘 통하지 않는 물질입니다. 즉 자유전자를 많이 갖고 있지 않다는 뜻이지요. 반도체에 빛을 비추면 `묶인전자`가 빛 에너지를 받아서 자유전자 상태로 됩니다. 빛 에너지는 원자핵에 `묶여` 있던 전자가 결합을 끊고 자유롭게 되도록 (=자유전자가 되도록) 힘을 보태주는 셈이 되지요. 그런데 이것 만으로는 전기를 얻을 수 없습니다.

>> 자유전자들은 반도체를 빠져나와 어떻게 외부회로에 도달하게 될까요?
자유전자가 외부회로에 도달하게 하기 위해서 필요한 것이 반도체 p-n접합입니다. 이것은 말 그대로 `p-형 반도체` 와 `n-형 반도체`를 붙여서 만듭니다. 이렇게 되면 접합 부분에 전기장이 생깁니다. 이것은 다른 말로 하면 접합 부분에 +극과 -극을 띤부분이 생긴다는 …(생략)