연습 문제

23. 고체의 에너지띠와 반도체 (과학 고체물리)

문제에 답하고 제출하면 정답과 풀이를 확인할 수 있습니다. 한 세트는 5문항으로 구성됩니다.

아래의 기본 문제를 먼저 풀어 보세요. 자동 채점 화면은 자바스크립트가 켜진 브라우저에서 이용할 수 있습니다.

문제와 해설로 복습하기

이 단원의 기본 문제 5개입니다. 먼저 스스로 풀고, 힌트와 해설을 열어 풀이 과정을 비교해 보세요. 위의 채점 연습에서는 기본 문제를 다시 풀거나, 지원되는 수학 단원의 변형 문제를 풀 수 있습니다.

기본 문제 1

가전자대와 전도대 사이에서 전자가 가질 수 없는 에너지 범위를 무엇이라고 하나요?
  1. 밴드 갭
  2. 페르미 속도
  3. 브릴루앙 격자
  4. 유효 전하
힌트 보기허용 에너지띠 사이의 금지된 간격입니다.
정답과 풀이 보기
정답: 밴드 갭

  1. 1. 핵심 원리 적용

    가전자대와 전도대 사이의 금지 에너지 영역이 밴드 갭입니다.

기본 문제 2

고체에서 전자가 쉽게 이동할 수 있는 도체의 에너지띠 상태로 알맞은 것은 무엇인가요?
  1. 밴드가 부분적으로 채워져 있거나 허용 밴드가 겹친다
  2. 가전자대와 전도대 사이 간격이 매우 크다
  3. 모든 전자가 원자에 완전히 묶여 있다
  4. 전도대가 항상 비어 있고 갭이 무한대다
힌트 보기전기장을 걸었을 때 전자가 가까운 빈 상태로 이동할 수 있어야 합니다.
정답과 풀이 보기
정답: 밴드가 부분적으로 채워져 있거나 허용 밴드가 겹친다

  1. 1. 핵심 원리 적용

    부분 충전 밴드나 겹친 밴드에는 전자가 이동할 빈 상태가 있어 전도성이 큽니다.

기본 문제 3

실리콘에 인(P)을 도핑하면 다수 운반자가 전자인 n형이 되는 까닭은 무엇인가요?
  1. 인 원자가 여분의 전자를 제공하는 주개 불순물이다
  2. 인 원자가 전자를 받아 정공을 만든다
  3. 실리콘의 모든 원자가 사라진다
  4. 밴드 갭이 무한히 커진다
힌트 보기인 원자가 실리콘보다 원자가 전자를 하나 더 가집니다.
정답과 풀이 보기
정답: 인 원자가 여분의 전자를 제공하는 주개 불순물이다

  1. 1. 핵심 원리 적용

    15족 인은 14족 실리콘보다 원자가 전자가 하나 더 있어 쉽게 전도에 기여하는 전자를 제공합니다.

기본 문제 4

실리콘에 붕소(B)를 도핑하면 주로 어떤 전하 운반자가 생기나요?
  1. 정공
  2. 양성자
  3. 중성자
  4. 자기 단극
힌트 보기붕소는 실리콘보다 원자가 전자가 하나 적습니다.
정답과 풀이 보기
정답: 정공

  1. 1. 핵심 원리 적용

    붕소는 받개 불순물로 전자 하나가 부족한 상태를 만들어 정공을 다수 운반자로 둡니다.

기본 문제 5

직접 천이 반도체가 LED 발광 재료로 유리한 핵심 이유는 무엇인가요?
  1. 전자와 정공이 같은 파수 부근에서 재결합해 광자를 내기 쉽다
  2. 밴드 갭이 반드시 0이다
  3. 빛을 모두 열로 바꾼다
  4. 전하 운반자가 전혀 없다
힌트 보기운동량 보존을 위해 필요한 보조 입자 수를 비교하세요.
정답과 풀이 보기
정답: 전자와 정공이 같은 파수 부근에서 재결합해 광자를 내기 쉽다

  1. 1. 핵심 원리 적용

    직접 천이에서는 전도대와 가전자대의 극값이 같은 파수에 있어 광자 방출 천이가 효율적입니다.

참고 근거와 확인 범위

설명·예제·문제 구성 및 오류 수정 책임: 프리런. 위 자료는 표시한 주제를 확인하거나 더 읽기 위한 근거이며, 외부 기관의 공식 수업이나 감수본을 뜻하지 않습니다.

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