1. 원자 구조 :
* 원자가 전자 : 구리 원자는 가장 바깥 쪽 쉘에 하나의 전자 인 원자가 쉘을 갖는다. 이 전자는 느슨하게 결합되어 다른 원자로 쉽게 이동하여 전기 전도성에 기여할 수 있습니다.
* 결정 구조 : 구리는 얼굴 중심 입방 (FCC) 결정 구조를 형성합니다. 이 구조는 흐름을 방지하는 상당한 에너지 장벽이 없기 때문에 전자는 재료 전체에 자유롭게 움직일 수 있습니다.
2. 전자 밴드 구조 :
* 겹치는 밴드 : 구리에서 가장 높은 에너지 밴드 (밸런스 밴드)는 가장 낮은 에너지 밴드 (전도 대역)와 부분적으로 겹칩니다. 이것은 전자가 원자가 밴드에서 전도 밴드로 쉽게 점프하여 자유롭게 움직일 수 있으며 전도도를 더욱 향상시킬 수 있음을 의미합니다.
3. 전자의 이동성 :
* 높은 전자 이동성 : 구리는 전자 이동성이 높기 때문에 전자는 재료를 빠르게 움직일 수 있습니다. 이것은 높은 전도도에 기여합니다.
4. 기타 요인 :
* 높은 연성 및 가단성 : 구리는 연성이 높고 가단성이 뛰어나 얇은 와이어로 끌어 당겨서 파손되지 않고 다양한 형태로 형성 될 수 있습니다. 이로 인해 전도도가 필요한 광범위한 응용 분야에 적합합니다.
* 부식에 대한 저항 : 구리는 특히 건조한 환경에서 부식에 상대적으로 저항력이 있습니다. 이 내구성은 장기적인 사용을위한 안정적인 도체가됩니다.
요약하면, 구리의 우수한 전기 전도도는 독특한 원자 구조, 전자 밴드 구조, 높은 전자 이동성 및 부식에 대한 저항의 결과입니다. 이로 인해 전선, 케이블 및 전기 부품과 같이 전류가 효율적으로 흐르아야하는 응용 분야에 이상적인 재료가됩니다.
