Energy band란?
원자의 전자들은 에너지 준위를 가지고 있어 원자의 껍질로 전자가 차지할 수 있는 곳에 위치한다. 하지만 원자가 가까워질수록 최외각 껍질이 overlap되면서 에너지 준위가 겹쳐지게 되고 이 겹쳐진 에너지 준위는 파울리 베타 원리에 의해 일직선 상에 존재할 수 없어 굉장히 가까운 두 줄로 존재하게 된다. 이어서 수 많은 원자들이 존재한다면 이 선은 띠의 형태를 띄는데 이를 Energy band라 한다.
band gap이란?
실리콘의 경우 3번째 껍질은 3s와 3p로 나뉜다. 3s에는 전자 2개, 3p에는 전자 2개, 정공 4개가 존재한다. 원자가 가까워질수록 3s 오비탈과 3p 오비탈이 overlap되면서 전자와 정공의 준위가 나눠지고 가까워질수록 에너지 준위가 split 되면서 전자가 가득찬 Conduction Band, 정공이 가득찬 Valance Band가 존재하게 된다. CB와 VB 사이에 전자가 안정적으로 존재할 수 없는 구역, band gap이 생기게 된다.
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