transporte de agujeros

En el movimiento del agujero, las partículas que se mueven son electrones. Cuando un electrón se mueve a la banda de conducción (es decir, a cualquier temperatura superior a 0 K), se crea un estado vacío en la banda de valencia que originalmente fue ocupada por el electrón. Este estado vacío es el agujero. Si otro electrón de la banda de valencia se mueve para ocupar este agujero, crea otro agujero sobre el que se encuentra un átomo. Una cadena de tales movimientos de electrones podría considerarse como un agujero que se mueve.

Creo que esto está simplificando un poco las cosas, pero capta la idea, y realmente no entiendo la versión más avanzada. :)

Editar : en realidad, trataré de incluir la versión avanzada, simplemente citando a la excelente Daniel Mittleman de este hilo impresionante en el tema relacionado de '¿Son los agujeros reales?', ya que la mayoría de las personas probablemente no pueden acceder a ese hilo.

  

... no existe tal cosa como un electrón solitario o, ... un agujero solitario: dentro de cualquier sólido. Cualquier partícula cargada interactuará con todos los otros electrones y núcleos en el sólido ...

     

... [Con] Estas interacciones ... tenidas en cuenta ... Uno termina describiendo lo que se llama 'cuasi-partículas', que son excitaciones del sólido que, de alguna manera, se asemejan a un electrón solitario o un hoyo solitario ...

     

No es solo semántica: [los electrones y los agujeros] son excitaciones igualmente reales del estado de muchos cuerpos del sólido.

Entonces, aunque la imagen simple generalmente es suficiente para obtener deriva de las cosas, hay más cosas más allá de eso, y hay un poco más en los agujeros que solo la ausencia de electrones.

Uno de mis instructores lo explicó de esta manera:

Imagina sacar una pala afuera y cavar un agujero pequeño. Ahora, a unos metros de distancia, cava un nuevo agujero y vuelve a poner la tierra en el viejo. Vuelva a hacer esto varias veces, en nuevas ubicaciones, siempre colocando la nueva suciedad en el orificio anterior.

¡Solo tienes un agujero vacío, pero se "mueve"!

Solo quería aclarar algo (las otras respuestas ya abordaron que los movimientos son electrones, los agujeros y que los iones tienen una posición fija).

La difusión es simplemente el resultado estadístico inevitable del movimiento aleatorio de las partículas libres siempre que haya un gradiente de densidad. No hay fuerzas especiales, solo movimientos aleatorios. El resultado inevitable es que las partículas terminan moviéndose desde áreas de alta densidad a áreas de menor densidad. Esto normalmente se llama "corriente de difusión", y es cierto para cualquier partícula libre, y no necesita tener ninguna carga.

En un semiconductor, estas partículas (electrones / agujeros) sí tienen carga, por lo que lo que sucede es que este desplazamiento crea campos eléctricos, que generan sus corrientes de deriva asociadas. El equilibrio estático generalmente se logra cuando estos dos componentes actuales son iguales.

Los átomos en la red no deben caminar. Los electrones ocupan estados en la estructura de la banda. Cada estado tiene el impulso y la energía. El agujero es un estado vacío en la banda de valencia (mientras que la mayoría de ellos están ocupados con electrones). El impulso de un agujero es opuesto al impulso de un electrón en el estado respectivo, porque el agujero es la ausencia de un electrón. Los átomos aceptores tienen el número atómico 1 menor que "correcto" y, por lo tanto, un semiconductor tipo neutro eléctricamente p carece de electrones para llenar la banda de valencia; Por lo tanto, tiene agujeros. En realidad, es casi todo lo que debe saber, y no se tome en serio todas las historias habituales sobre el cartón de huevos, el tablero de damas, etc. No debe saber cómo se localizan los estados con precisión atómica; Las estadísticas de Fermi-Dirac nos permiten operar sin tal conocimiento.