¿Por qué los electrones se mueven más rápido que los agujeros en un semiconductor?

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Cuando un electrón se va, solo se crea un agujero, y cuando otro electrón lo llena, entonces solo se mueve el agujero, por lo tanto, ambos deben conducir la corriente a la misma velocidad. Sin embargo, me han dicho que los agujeros tienen mayor movilidad que los electrones. Por favor, explica cómo puede ser, estoy confundido.

    
pregunta HumbleBee

1 respuesta

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Quizás sea más fácil comenzar con el estado de energía.

Los electrones libres (los que se mueven de un átomo a otro) se encuentran en la banda de conducción y agujeros (la falta de un electrón en una órbita) están en la banda de valencia (mismo enlace).

La banda de conducción está en un nivel de energía más alto que la banda de valencia y eso significa que las cosas se mueven más rápido. Más interesante aún, para que un electrón se mueva de la banda de conducción a la banda de valencia (y llene el agujero) debe perder algo de energía.

Desde una perspectiva más intuitiva, cuando aparece un agujero en una órbita de valencia, no caen en él todos los electrones posibles; Un número considerable pasará hasta que un electrón que (de manera crucial) haya perdido suficiente energía para moverse a una banda de energía más baja llenará el agujero.

Cuando dicho electrón dejó una órbita (creando un agujero), fue porque tenía energía agregada tal vez por una colisión o incluso solo por el calor (de lo contrario no podría adquirir una ubicación de mayor energía en la banda de conducción). Solo cuando ha agotado esa energía (moviéndose o chocando con otro objeto que puede expulsar un fotón, esto significa que el electrón ha perdido 1 fotón de energía) puede perder esa energía extra y caer en la banda de valencia. p>

Esto se explica quizás por una visión más detallada de niveles de energía

    
respondido por el Peter Smith

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