【半导体物理】07-本征半导体的导电机制、空穴
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发布时间：2024-12-20 14:20
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探讨半导体物理，本征半导体的导电机制是关键之一。在绝对零度时，半导体价带满带。当外部条件变化，如温度上升，电子跃迁至更高能级，形成导带，价带半满。此时，参与导电的大量价带电子等效为空穴状态。
深入空穴分析，以一维情况为例，当价带中电子跃迁后，对应位置出现空穴。加外电场后，电子与电场相反方向移动，空穴同样在相同空间内移动，等效描述价带剩余电子对电流的贡献。假设价带电子总电流为，移项后，证明剩余电子贡献可等效为带电荷的空穴。
在价带顶，电子有效质量为负，空穴有效质量为正，等式成立。总结，空穴为等效概念，带相同电荷量但符号相反，与价带顶空态电子共动速度一致，有效质量为正数。
空穴与电子共同参与本征半导体导电过程，以扩散和漂移方式运动。在讨论半导体时，直接提及导带中的电子和价带中的空穴简化了分析。空穴概念与有效质量概念是半导体电子复杂问题的等效描述，简化了研究过程。
本征半导体的导电机制在于电子和空穴共同参与，并通过扩散和漂移方式运动。载流子概念将电子和空穴统称为载流子，简化了半导体物理研究。
