Conduction band와 valence band에 대해서 설명해보세요.
[전도대(전도띠, conduction band)]
반도체에서는 낮은 에너지대는 전자로 충만 되고, 그 위의 에너지대에 전자가 존재하지 않으므로 외부 에너지를 받아서 이 공백의 에너지대에 전자가 뛰어오르면 자유롭게 움직일 수 있어서 전도성을 나타내게 된다. 이와 같이 전자가 조금 밖에는 존재하지 않고, 자유롭게 움직일 수 있는 레벨의 에너지대를 전도대라 한다.
[가전자띠(가전자대, 가전대, valence band)]
반도체의 충만대 중 에너지가 가장 큰 것을 말한다. 게르마늄과 같은 공유 결합 결정에서는 개개의 원자에 속하는 최외각의 전자(가전가)가 인접하는 원자의 가전자와 공유 결합을 이루어 결정의 결합에 관계한다. 이들 가전자가 만드는 허용 에너지띠가 가장 에너지가 큰 충만대가 되는 바, 이것을 가전자띠라 한다.
[에너지띠 이론]
- 전자는 전도띠와 가전자띠에 해당 되지 않는 에너지 준위를 가질 수 없다.
- 도체는 전도 띠와 가전자 띠가 겹쳐 있어서 쉽게 전류가 흐른다.
- 부도체는 전도 띠와 가전자 띠 사이의 거리가 멀어 전류가 흐르기 위해서는 높은 전압이 필요하다.
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