從零開始學電子之基礎篇

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關于金屬材料的導電機理，我們在以上已經介紹過了。
在這里需要強調的是，自由電子在導體中不可能是靜止不動的。
在沒有外部電場力的作用時（或其它力的作用時），這些自由電子是在作“隨機的熱運動”。在沒有外力的作用時，導體中各處的“宏觀電流”等于零。

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這張圖的意思是說：“在導體中只有一種載流子，即自由電子”。
大家知道，自由電子是帶有“一個負電荷”的。
當導體中有宏觀電場時，大量的自由電子就會逆著電場力的方向發生定向的運動，從而在導體中形成宏觀電流。

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那么在半導體材料，例如“硅材料”中又是怎樣的呢？

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這張圖的意思是說，在“純凈硅”（或本征硅）中，硅原子之間形成了“共價鍵”結構。
在理想的情況下，純凈硅中是沒有“載流子”的。呵呵
這是為什么呢？
因為在“理想的情況下”所有價電子都被牢牢地束縛在“共價鍵”中，不可能脫離原子核的電磁束縛力，成為能夠在各個原子之間自由運動的“自由電子”。
也就是說，具有共價鍵結構的晶體材料，在理想的情況下是不導電的“絕緣體”。

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那么為什么實際的“純凈硅”又是多少有些導電的呢？

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大家知道，無論是什么樣的材料它的導電能力的大小主要取決于它單位體積內“自由電子”或“自由電荷” 的數量。
我們把在外電場力的作用下，能夠參與導電形成電流的粒子統稱為“載流子”。
那么自由電子呢，它是載流子的一種。

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我們大家現在發揮一下空間想象力哦。
我們在以上帖子中已經說過了，在純凈硅中由于溫度的升高，將會使一些處于共價鍵中的價電子的能量增大，從而脫離共價鍵的束縛，成為一個“自由電子”。由于原子之間共價鍵的特殊結構，脫離共價鍵的自由電子，將會在原來的共價鍵位置處激發出一個“帶正電荷的空穴”。
那么我們將要說明的是：“帶正電荷的空穴同樣也是一種載流子，同樣也可以參與導電”。呵呵

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如圖所示，設想一下，當一個本征激發（由于溫度、光等原因）的價電子脫離共價鍵后，那么勢必會在共價鍵處留下一個“空穴”。我們知道電子是帶負電荷的，而空穴是帶正電荷的。呵呵
那么這個“空穴”對附近的價電子有影響嗎？肯定是有的哦，呵呵
這個空穴會“吸引”附近的價電子“落入其中”，從而使整個原子變為“電中性”（或不顯現電性）。

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好的，大家請看，這個圖的意思是說，本征激發的“空穴”（本征激發的電子、空穴是成對產生的）吸引附近共價鍵中的價電子，落入其中，從而使原子保持電中性（或不顯電性）。那么必然會在附近的原子中造成新的“空穴”。

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這張圖的意思是說，這種“空穴的傳遞”將由源頭開始傳播下去。呵呵

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電子和空穴“復合”以后，原子就呈現“電中性”或不顯現電性了。這張圖就是這個意思。呵呵

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這張圖的意思是說，本征激發后，雖然在晶體中實際上是帶負電荷的價電子在各個原子之間轉移運動，但是也可以看成是帶正電荷的空穴在各個原子之間的轉移運動。只是電子的運動方向和空穴的運動方向相反而已。呵呵

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所以，客觀上象“純凈硅”這樣的半導體材料中存在兩種載流子——電子和空穴。

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我知道我的水平很低，但我已經盡力而為。

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水平有限，錯誤難免。歡迎大家批評指教，謝謝。
今天就到這里，祝大家晚安。
再見。

忽悠八你

BZ俺強烈建議把那個什么“xiaoxiao”的踢出去，它老是傷害俺那點脆弱的感情呢~~~

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忽悠八你同學請安靜些，我們需要一個安靜的學習環境。

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大家好，我們在學習一下哦。呵呵
大家知道的哦，我們哪怕每天前進一小步，那么呢每月也是一中步，每年就是一大步了。呵呵
古人說的好哦：“無以積跬步,何以至千里”，相信大家都明白這個道理的。

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我和大家一樣，都是極為普通的人。也許是因為某種“機緣”的巧合，讓我們相聚在這里，一起學習、一起進步。
那么就讓我們珍惜這份“緣”，在每天歲月的征程中不斷地進取、不斷地成熟起來。
看歲月悠悠，潮起潮落，花開花凋零，日出日落下……，每天就是這樣平平常常的過，老百姓的生活就是如此的，“悠悠歲月，波瀾不驚”。

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今天時間不多，我們長話短說，繼續學習。