空穴導電
簡介
共價鍵中的一些價電子由於熱運動獲得一些能量,從而擺脫共價鍵的約束成為自由電子,同時在共價鍵上留下空位,我們稱這些空位為空穴。晶體中原子外層一個蘿蔔一個坑,跑掉了一個自由電子自然就會留下一個坑,這個坑就是所謂的空穴。這些空穴也不是恆定不變的,它可以被其他的價電子填補,也就是還處在價帶中的那些電子可以在各個坑之間跳槽。所以說,價帶中的電子也是可以導電的,但是和自由電子有很多不同,因為他們並不是自由流動的,只能在各坑之間轉移。因為坑少電子多,價電子導電的時候誰也不知道是哪個電子在動,所以我們通常認為是坑在動,由於坑和電子運動方向相反,所以我們說它帶正電,這就是所謂空穴導電的來由。
評價
在關於半導體的教學中,不論高中物理或大學物理,都涉及空穴導電一般的解釋是,由於在四價的硅或鍺晶體中摻進了三價的銦或鎵原子,這些原子和硅或鍺的原子的化合鍵中就缺少了一個電子,這個缺位叫空穴,這樣的材料叫P型半導體。在外電場中,P型半導體中的電子會逆電場方向依次填補空穴,同時空穴也就沿電場方向移動。空穴就可以被認為是帶正電的粒子,以它的運動取代電子的運行來解釋P型半導體中電流的形成。[1]