[물리전자2] 과제3 내용 요약 Contact Potential부터

1. The contact potential

The contact potential은 두 개의 서로 다른 재료가 접촉할 때 발생하는 전위차를 의미한다. 이 현상은 주로 금속이나 반도체와 같은 전도성 물질들 사이에서 관찰된다. 각각의 물질은 고유한 전자 구조 및 전기적 특성을 가지고 있으며, 이로 인해 접촉할 때 각 물질의 전자들이 서로 영향을 주고받는다. 두 재료가 접촉하면, 서로의 페르미 레벨이 일치하기 위해 전자가 한 물질에서 다른 물질로 이동하게 된다. 전자는 높은 화학적 포텐셜을 가진 쪽에서 낮은 화학적 포텐셜을 가진 쪽으로 이동하여 에너지를 최소화하려는 경향이 있다. 이 과정에서 이동하는 전자의 수가 다르면 양전하와 음전하가 분리되어 전기적 쌍극자 현상이 나타난다. 이러한 전하 분리에 의해 접촉면 근처에 전기장이 형성되고, 이 전기장이 바로 contact potential을 만들어내는 원인이 된다. Contact potential은 그 크기가 접촉하는 물질의 종류, 전자를 이동시키는 데 필요한 에너지 장벽, 그리고 물질의 전기적 성질에 따라 달라진다. 예를 들어, 금속-금속 접촉에서는 일반적으로 접촉 저항이 작고 contact potential이 상대적으로 낮은 반면, 반도체-금속 접촉…(생략)