저항측정

② 고찰

전도에서 전기를 통하게 하는 것을 캐리어라고 한다. 이 캐리어의 전도도는 두 가지 요인에 따라 달라진다. 격자에 의한 사란,불순물 같은 결함구조에 의한 산란이 그것이다. 우리가 실험한 시편은 순수한 알루미늄과 실리콘이라고 가정했으므로 불순물에 의한 사란은 생각하지 않아도 될것이다.
알루미늄처럼 금속 결합을 하고 있는 물질의 경우 자유 전자(캐리어)가 풍부하여 매우 높은 전도도를 갖고 있으므로 저항도 적을 것이다.
그러나 실리콘처럼 공유결합을 하고 있는 물질은 상온에서 캐리어의 수가 매우 적어서 전도도가 매우 작다. 특히 순수한 실리콘(도핑이 되지않은 실리콘)은 intrinsic material 이므로 상온에서 캐리어의 수가 매우 적을 것이다.
온도가 올라감에 따라 알루미늄은 저항을 증가시키는 요소인 열적 격자 진동이 증가하여 위와 같은 온도가 올라감에 따라 저항이 증가하는 실험 결과가 나온 것이다.
실리콘도 역시 격자 진동이 증가하겠지만 캐리어의 수도 증가할것이다. 그런데 격자 진동에 의한 저항의 증가 요인보다 캐리어증가에 의한 저항의 감소 효과가 더 크게 나타나서 위와 같은 실험 …(생략)