電洞
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電洞又稱空穴、電子孔[1](Electron hole)、正孔,在固體物理學中指共價鍵上流失一個電子,最後在共價鍵上留下空位的現象。
一個呈電中性的原子,其正電的質子和負電的電子的數量是相等的。現在由於少了一個負電的電子,所以那裏就會呈現出一個正電性的空位——電洞。當有外面一個電子進來掉進了電洞,就會發出電磁波——光子。
電洞不是正電子,電子與正電子相遇湮滅時,所發出來的光子是非常高能的。那是兩粒子的質量所完全轉化出來的電磁波(通常會轉出一對光子)。而電子掉入電洞所發出來的光子,其能量通常只有幾個電子伏特。
半導體由於禁帶較窄,電子只需不多的能量就能從價帶激發到導帶,從而在價帶中留下電洞。周圍電子可以填補這個電洞,同時在原位置產生一個新的電洞,因此實際上的電子運動看起來就如同是電洞在移動。
在半導體的製備中,要在4價的本徵半導體(純矽、鍺等的晶體)的基礎上摻雜。若摻入3價元素雜質(如硼、鎵、銦、鋁等),則可產生大量電洞,獲得P型半導體,又稱電洞型半導體。電洞是P型半導體中的多數載子。
參考
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