전자·자성·광학 재료

온도를 올렸을 때 전기 비저항의 변화로 옳은 조합은 무엇인가? 반도체는 진성 영역에 있다고 한다.

  1. A금속은 감소하고, 진성 반도체는 증가한다
  2. B금속은 증가하고, 진성 반도체는 감소한다
  3. C둘 다 증가한다
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정답: B. 금속은 증가하고, 진성 반도체는 감소한다

금속에서는 전도 전자의 농도가 온도와 관계없이 거의 일정하며, 온도가 올라가면 격자 진동(포논)에 의한 산란이 늘어 이동도가 떨어지므로, 비저항은 상온 부근에서 거의 온도에 비례하여 증가합니다. 진성 반도체에서는 온도 상승과 함께 밴드 갭을 넘어 여기되는 전자와 정공의 수가 지수 함수적으로 늘어나 이동도의 감소를 크게 웃돌기 때문에, 비저항은 급격히 감소합니다. 이 차이를 이용하여 백금 측온 저항체(양의 온도 계수)나 산화물 반도체의 NTC 서미스터(음의 온도 계수)가 만들어집니다. 금속은 감소하고 진성 반도체는 증가한다는 선택지는 증감이 반대이고, 둘 다 증가한다는 선택지는 반도체의 거동을 금속과 같다고 보고 있습니다.

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