空穴导电
简介
共价键中的一些价电子由于热运动获得一些能量,从而摆脱共价键的约束成为自由电子,同时在共价键上留下空位,我们称这些空位为空穴。晶体中原子外层一个萝卜一个坑,跑掉了一个自由电子自然就会留下一个坑,这个坑就是所谓的空穴。这些空穴也不是恒定不变的,它可以被其他的价电子填补,也就是还处在价带中的那些电子可以在各个坑之间跳槽。所以说,价带中的电子也是可以导电的,但是和自由电子有很多不同,因为他们并不是自由流动的,只能在各坑之间转移。因为坑少电子多,价电子导电的时候谁也不知道是哪个电子在动,所以我们通常认为是坑在动,由于坑和电子运动方向相反,所以我们说它带正电,这就是所谓空穴导电的来由。
评价
在关于半导体的教学中,不论高中物理或大学物理,都涉及空穴导电一般的解释是,由于在四价的硅或锗晶体中掺进了三价的铟或镓原子,这些原子和硅或锗的原子的化合键中就缺少了一个电子,这个缺位叫空穴,这样的材料叫P型半导体。在外电场中,P型半导体中的电子会逆电场方向依次填补空穴,同时空穴也就沿电场方向移动。空穴就可以被认为是带正电的粒子,以它的运动取代电子的运行来解释P型半导体中电流的形成。[1]