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진성 반도체에 있어서 전도대의 전자밀도(n)는 에너지 갭(Eg)의 크기… | [전자기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 18년 3회차
진성 반도체에 있어서 전도대의 전자밀도(n)는 에너지 갭(Eg)의 크기에 따라 변한다. 다음 전자밀도와 에너지 갭의 관계를 바르게 설명한 것은?
1
n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 증가한다.
2
n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 감소한다.
3
n은 Eg에 반비례한다.
4
n은 Eg에 비례한다.
해설

진성 반도체의 전도대 전자밀도는 에너지 갭이 커질수록 지수 함수적으로 감소한다.

n∝exp⁡ ⁣(−Eg2kT)n\propto\exp\!\left(-\dfrac{E_g}{2kT}\right)
지수의 부호가 음이므로 EgE_g가 커질수록 전자를 전도대로 올리기 어려워 nn이 급격히 작아진다.

나머지 보기는 이 관계와 맞지 않다.

  • EgE_g의 증가에 지수 함수적으로 증가한다는 것은 지수의 부호가 반대여서 옳지 않다.
  • EgE_g에 반비례한다는 것은 1/Eg1/E_g 꼴이 아니라 지수 함수 꼴이므로 옳지 않다.
  • EgE_g에 비례한다는 것은 선형 관계가 아니고 증가 방향도 반대이므로 옳지 않다.

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