Что такое электронная дырка и как она связана с проводимостью полупроводников?

Электронная дырка — это физическая концепция в полупроводниках, которая помогает объяснить проводимость материала. В полупроводниках атомы образуют кристаллическую решетку, в которой электроны могут свободно передвигаться. Когда электрон перемещается от одного атома к другому, он оставляет за собой отсутствие электрона, так называемую электронную дырку.

Электронная дырка можно рассматривать как положительно заряженную частицу, которая движется в противоположном направлении от электрона. Электроны могут заполнять эти дырки, перемещаясь от атома к атому.

В полупроводниках проводимость зависит от наличия свободных электронов и электронных дырок. В чистом полупроводнике количество свободных электронов и дырок примерно равны. Однако, при добавлении примесей (допировании), можно изменить количество свободных электронов или дырок, что влияет на проводимость.

Тип полупроводника (тип N или P) зависит от того, какие примеси были добавлены. В полупроводниках типа N добавляются примеси, которые создают дополнительные свободные электроны, тогда как в полупроводниках типа P добавляются примеси, которые создают дополнительные электронные дырки.

Проводимость полупроводников основана на движении свободных электронов и электронных дырок под воздействием электрического поля. Электроны и дырки перемещаются, создавая электрический ток. Взаимодействие между свободными электронами и электронными дырками играет ключевую роль в проводимости полупроводниковых материалов.