Когда электрон уходит, тогда создается только дыра, а когда другой электрон заполняет его, то движется только дыра, поэтому таким образом оба должны проводить ток с одинаковой скоростью. Тем не менее мне сказали, что дырки имеют более высокую подвижность, чем электроны. Пожалуйста, объясните, как это может быть, я запутался.
semiconductors
HumbleBee
источник
источник
Ответы:
Возможно, было бы легче начать с энергетического состояния.
Свободные электроны (движущиеся от одного атома к другому) находятся в зоне проводимости, а дырки (отсутствие электрона на орбите) - в валентной зоне (та же связь).
Зона проводимости находится на более высоком энергетическом уровне, чем валентная зона, и это означает, что все движется быстрее. Интересно, что для того, чтобы электрон перешел из зоны проводимости в валентную зону (и заполнил дыру), он должен потерять некоторую энергию.
С более интуитивной точки зрения, когда дыра появляется на валентной орбите, не все возможные электроны попадут в нее; довольно много пройдет мимо, пока электрон, который (что крайне важно) потерял достаточно энергии, чтобы перейти в более низкую энергетическую зону, не заполнит дыру.
Когда указанный электрон покинул орбиту (создав дыру), это произошло потому, что к нему была добавлена энергия, возможно, в результате столкновения или даже просто из-за нагрева (в противном случае он не мог бы занять место с более высокой энергией в зоне проводимости). Только когда он израсходует эту энергию (переместившись или столкнувшись с другим объектом, который может выбросить фотон - это означает, что электрон потерял 1 фотон энергии), он может потерять эту дополнительную энергию и упасть в валентную зону.
Возможно, это объясняется более детальным рассмотрением уровней энергии
источник