구리의 전도도 :자유 전자 이야기
구리는 독특한 원자 구조와 유리 전자의 존재로 인해 전기의 우수한 도체입니다. . 다음은 고장입니다.
* 원자 구조 : 구리 원자는 원자가 전자가 원자에 느슨하게 결합된다. 이 전자는 쉽게 분리되어 유리 전자 가됩니다. .
* 전자 바다 : 이 자유 전자는 구리 금속 내에서 "바다"를 형성하여 재료 전체에 자유롭게 움직일 수 있습니다.
* 전도도 : 전위 차이가 구리를 가로 질러 적용되면, 이들 자유 전자는 양전자를 운반하는 양의 터미널을 향해 표류한다. 이 전자의 자유로운 움직임은 구리를 좋은 도체로 만듭니다.
실리콘 및 게르마늄 :도체가 아닌 반도체
반면에 실리콘과 게르마늄은 반도체 입니다 . 구조가 구리와 다른 방법과 다르게 행동하는 이유는 다음과 같습니다.
* 공유 결합 : 실리콘 및 게르마늄 원자에는 4 개의 원자가 전자가 있습니다. 이들은 이웃 원자와 강한 공유 결합을 형성하여 단단하고 결정질 구조를 만듭니다.
* 제한된 자유 전자 : 일부 전자는 자유롭게되어 흥분 될 수 있지만, 그 수는 구리보다 훨씬 낮습니다. 이것은 그들을 덜 전도성으로 만듭니다.
* 온도 의존성 : 반도체의 전도도는 온도에 따라 증가합니다. 온도가 상승함에 따라 더 많은 전자가 결합에서 벗어나 자유 전자가 될 수있는 충분한 에너지를 얻습니다.
요약 :
* 구리 : 원자 구조에 의해 촉진 된 "바다"의 유리 전자로 인해 고도력이 높습니다.
* 실리콘과 게르마늄 : 강한 공유 결합으로 인한 유리 전자가 제한된 반도체. 그들의 전도도는 온도 의존적입니다.
이러한 전도도 차이는 다양한 기술 응용 분야에서 중요합니다.
* 구리 : 와이어, 케이블 및 기타 전기 부품에 사용됩니다.
* 실리콘과 게르마늄 : 트랜지스터, 통합 회로 및 기타 반도체 장치의 주요 재료.
다른 요소의 원자 구조를 이해함으로써, 우리는 그들의 특성을 더 잘 파악하고 다양한 기술 발전에 활용할 수 있습니다.