載流子意思

在半導體物理學和電子學中,載流子(Carrier)是指那些能夠在電場作用下移動並傳遞電流的粒子。在導電過程中,載流子可以是自由電子(e–)或空穴(h+)。

自由電子:這些是導電材料中已經從原子中脫離出來的電子,它們可以在電場作用下自由移動,從而形成電流。在金屬導體中,自由電子是主要的載流子。

空穴:在某些半導體材料中,如矽或鍺,當一個電子離開它的原子位置時,會留下一個空位,這個空位可以暫時俘獲另一個電子,這樣的材料中,空穴和電子都可以作為載流子。空穴的移動可以看作是原子核吸引電子而形成的虛擬粒子,它們在電場作用下向相反方向移動,形成電流。

在半導體材料中,載流子的數量可以通過輻射、熱激發或電場來改變,這也是半導體器件工作原理的基礎。例如,在一個pn結中,p區的載流子是空穴,n區的載流子是電子,當電壓施加時,載流子會在接面處重新分配,從而產生電流。