半导体中空穴的运动

半导体中空穴的运动,第1张

空穴是一种等效,当价带中的电子被激发到导带以后,价带中的电流可以用空穴载流子的运动来等效,所以不存在空穴跳出半导体的情形。

简单来说,当存在电流时,负电极一定会向半导体注入电子,移动到负极的空穴能够被从电极进入半导体的电子复合。

N区电子为多子,P区电子为少子,在浓度差作用下电子会从N区向P区扩散,使P区失去空穴,留下带负电的杂质离子;而N区失去电子,留下带正电的杂质离子;从而产生空间电荷区,也就是PN层。PN结内产生内电场,在内电场作用下,电子会从P区向N区移动,而空穴会从N区向P区移动,即少子漂移

空穴:电子挣脱共价键的束缚,成为自由电子后留下的空位。

我做一个比喻:你可以把共价键想象成一个教室的桌椅和学生(每个位置都有学生),此时是一个稳定状态(没有运动的学生,也没有空桌椅,相当于不导电)。突然有一个学生离开了位置(把学生看做自由电子,此时有自由电子),这时候就有一个位置空出来(空位置相当于空穴)。为了把这个空位置填上,空位后面的人自动向前作(其实是后面的人前移,但是从前面观察,好像空位后移的效果),如此这样类推,就形成了空位移动。

空穴移动,是共价键中束缚电子(离开后面的座位,坐到前面空椅子的人)移动的后果。


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