Electrical Conduction in Solids
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2023.05.28
문서 내 토픽
  • 1. 도체와 반도체의 저항 온도 의존성
    이번 실험의 목적은 도체와 반도체의 저항이 온도에 관한 함수임을 관찰하고, 나타나는 특성이 고체의 띠이론으로 설명되는 것을 이해하는 것이었다. 이론적으로 도체의 경우에는 온도에 비례하여 선형적인 형태로 도체의 저항이 증가하고 반도체의 경우에는 온도에 대하여 온도가 증가함에 따라 지수함수적으로 저항이 감소한다. 실험 결과에서도 이러한 이론적인 특징이 잘 나타났으며, 도체의 경우 온도 증가에 따른 저항 증가, 반도체의 경우 온도 증가에 따른 저항 감소 경향을 확인할 수 있었다. 이는 도체의 경우 온도 상승으로 인한 전자의 평균 에너지 증가로 운동에너지가 감소하여 저항이 증가하고, 반도체의 경우 온도 상승으로 인해 전자가 에너지 띠 내로 더 쉽게 전이할 수 있어 저항이 감소하기 때문이다.
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  • 1. 도체와 반도체의 저항 온도 의존성
    도체와 반도체는 온도 변화에 따라 저항 값이 달라지는 특성을 가지고 있습니다. 도체의 경우, 온도가 상승하면 원자 진동이 증가하여 전자의 산란이 늘어나 저항이 증가합니다. 반면 반도체는 온도가 상승하면 원자 진동이 증가하여 전자-정공 쌍의 생성이 늘어나 저항이 감소합니다. 이러한 온도 의존성은 전자 소자 설계 및 동작에 중요한 요소로 작용합니다. 예를 들어 저항기의 경우 온도 변화에 따른 저항 변화를 고려해야 하며, 트랜지스터의 경우 온도 변화에 따른 동작 특성 변화를 고려해야 합니다. 따라서 도체와 반도체의 온도 의존성에 대한 이해는 전자 소자 설계 및 응용 분야에서 매우 중요합니다.
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