금지전이

요약 원자 또는 분자의 전이 중 쌍극자복사에 의한 선택규칙에 의하여 금지된 전이.

금지된 전이라고도 한다. 즉, 전이모멘트가 0인 전이를 말하며, 금지전이에 대하여 전이모멘트가 0이 아닌 전이를 허용전이(allowed transition)라고 한다. 삼중 상태에서 단일 상태로 가는 복사성 전이는 선택률에 의해 금지되는데, 이것은 이런 전이가 전혀 불가능함을 의미하는 것이 아니고, 단지 일어날 확률이 매우 적다는 것을 의미한다. 그러므로 이런 전이는 반수명이 길어서 이 전이에 의한 인광복사는 처음의 흡수 이후에 몇 분 혹은 몇 시간 뒤까지 방출되기도 한다. 이러한 현상을 인광현상이라고 한다.

고체의 띠 구조는 고체의 전기적 성질을 잘 나타내는데, 고체 내 전자가 운동하기 위해서는 전자가 하나의 양자 상태에서 또다른 상태로 전이해야만 한다. 일반적으로 원자가전자띠가 차 있다면, 전자는 동일한 띠 내에서 새로운 양자 상태로 전이할 수 없다. 전도가 일어나려면, 전자가 차 있지 않은 띠(전도띠) 안에 있어야만 한다. 금속의 경우, 전도띠가 원자가전자띠와 겹쳐져 있어 원자가전자띠와 전도띠가 반만 차 있기 때문에 빈 상태를 이용할 수 있으므로 금속은 전도체가 된다. 절연체의 전도띠와 원자가전자띠는 넓은 금지띠에 의해 분리되어 있기 때문에 전자는 원자가전자띠에서 전도띠로 전이할 수 있는 충분한 에너지를 갖지 못한다. 고유 반도체의 금지띠는 좁기 때문에 상온에서 원자가전자띠의 맨 위에 있는 전자는 열운동에 의해 전도띠로 전이한다. 첨가(화합물)반도체는 금지띠에 여분의 띠를 갖는다.