전기의 본질

(4) 자유전자(free electron) 외부로부터 어떠한 형태의 에너지를 흡수하여 원자핵의 구속으로부터 쉽게 이탈하여 자유로이 움직일수 있는 전자로서, 물질에서 전기적인 현상을 일으키는 주된 요인이 된다. (5) 물질의 종류 ① 도체(conductor) : 전기를 잘 흘리는 물질 (예) 구리, 알루미늄 등 ② 반도체(semiconductor) : 도체와 절연체??ndrks 정도 전기를 흘리는 물질. (예) 실리콘, 게르마늄등 ③ 절연체(insulator) : 전기가 잘 통하지 않는 물질 (예) 유리, 플라스틱 등 외부로부터 에너지가 주어져도 자유전자가 쉽게 발생되지 않는 성질을 갖고 있으며, 전 하를 유지하려는 경향이 강하다는 점에서 유전체(dielectrics)라고도 한다. 3. 에너지 준위 (1) 에너지대(energy band)형성 ① 고체 물질은 원자들의 규칙적이고 주기적인 배열인 결정격자(crystallic lattice) 구조를 형성하고 있다. ② 결정격자들의 원자들 사이가 가까이 밀집될수록 원자들 간에는 강한 상호작용이 발생하 게 되고, 인접원자의 동일한 궤도의 전자들과는 파울리(W. Pauli)의 배타원리 (excliusion principle)에 따라 특정한 궤도에 약간 다른 에너지 준위를 가지고 여러 전 자가 있는 상태, 즉 에너지대(energy band)를 이루게 된다. ③ 즉, 고립된 원자구조에서 각 궤도전자는 불연속적인 에너지 준위를 가지고 있는데, 이 러한 원자들이 가까이 밀집하게 되면 불연속적인 에너지 준위들이 상호작용하여 새로운 여러 가지 에너지 준위를 만든다고 생각하면 된다. ㉠ 가전자대(valence band) : 최외각 궤도전자들의 에너지대를 말한다. ㉡ 전도대(conduction band) : 자유전자들의 에너지대를 말한다. ㉢ 금지대(forbidden band) : 가전자대와 전도대 사이의 …
㉢ 금지…