2026년 9월 고1 학평 통합과학 13번 해설

핵심 개념

순수 반도체에 원자가 전자 수가 다른 불순물을 첨가하면 전하를 운반하는 입자가 늘어 전기 전도성이 커지고, 이를 접합한 반도체 소자로 전기적 성질을 제어한다.

단서 따라가기

1. (나): 각 Si가 이웃 원자 4개와 전자를 하나씩 공유규소(Si)는 원자가 전자 4개로 이웃 원자 4개와 결합한다. 원자가 전자가 5개인 것은 첨가한 인(P)이다 보기 ㄱ (틀림 — 4개)
2. (나): P 옆 '자유 전자' 1개원자가 전자 5개인 인이 4개만 결합에 쓰고 남은 전자가 자유 전자가 된다 → 전하 운반 입자가 늘어 순수 반도체보다 전류가 잘 흐른다 보기 ㄴ (틀림 — 더 잘 흐름)
3. ㉢ 반도체 소자: 다이오드, 트랜지스터다이오드는 전류를 한 방향으로만 흐르게 하고, 트랜지스터는 전류를 증폭하거나 켜고 끈다 → 전기적 성질 제어 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄷ: 불순물 반도체를 접합한 반도체 소자인 다이오드는 전류를 한 방향으로만 흐르게 하고, 트랜지스터는 전류의 흐름을 증폭하거나 조절한다. 따라서 반도체 소자를 이용하면 전자기기의 전기적 성질을 제어할 수 있다. 옳은 것은 ㄷ뿐이므로 정답은 ②이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

원자 배열 모형에서 원자가 전자와 자유 전자를 구분하고, 불순물 첨가가 반도체의 전기 전도성에 미치는 영향을 판단하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

원자 배열 그림에서 원자마다 결합에 쓰인 전자 수 세기 → 결합에 참여하지 않은 전자(자유 전자) 확인 → 자유 전자 수 증가 = 전기 전도성 증가로 연결 → 소자의 기능 판단