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1[9급 지방직 고졸경채 물리] 20년 1회차
그림은 순수한 반도체 결정의 에너지띠 구조를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

문제 이미지
1
A의 영역에는 전자가 존재할 수 없다.
2
원자가띠에 채워진 전자의 에너지는 모두 동일하다.
3
절대온도 0 K0\,\mathrm{K}일 때, 전도띠에는 전자가 존재하지 않는다.
4
이 물질은 온도가 올라갈수록 전기 전도도가 증가한다.
해설

옳지 않은 것은 원자가띠에 채워진 전자의 에너지가 모두 동일하다는 설명이다.

고체에서는 수많은 원자의 에너지 준위가 겹쳐 촘촘한 에너지띠를 이루므로, 같은 원자가띠 안의 전자도 띠 폭 범위에서 서로 조금씩 다른 에너지를 가진다.

  • A는 원자가띠와 전도띠 사이의 띠 간격(띠틈)으로, 이 에너지 영역에는 전자가 존재할 수 없다.
  • 절대온도 0 K에서 순수한 반도체는 전자가 모두 원자가띠에 있어 전도띠에 전자가 없다.
  • 온도가 올라가면 띠 간격을 넘어 전도띠로 올라가는 전자가 늘어나 전기 전도도가 증가한다.

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