当我从电子移动的角度来理解空穴后，再让我把空穴想象成一个正电荷，有点难度了~

(1)

空穴的移动，从底层来讲，是邻近的共价键中的电子，脱离原来的共价键，去填补空位，而在原来的共价键中又留下一个新空位的过程。如下图所示。

所以，空穴的移动，如果从顶层看的话，是移动完后，在原来的位置留下了一个电子。

但是如果真的把空穴当成一个和电子一样的电荷，只不过带的是正电的话，也许就会想着，那空穴移走了，就是移走了，不应该留下什么东西。

所以，这里就有点转不过弯来。

(2)

这两天在看PN结。

当一块材料，在不同的地方给予不同的掺杂，比如一边是p型掺杂，一边是n型掺杂，那就会形成PN结。

当外界没有施加电压，且温度从0K开始往上升时，会有扩散现象，就如书中所讲，空穴朝n型半导体移动，电子朝p型半导体移动[1]。

扩散现象，是由于电子的热运动；电子的热运动是随机无方向的，但是因为有浓度的差异，所以呈现出了从高浓度到低浓度的扩散。

尽管单个电子的热运动是随机无方向的，但是因为p型半导体中的自由电子浓度少于n型半导体中的自由电子。也就是说，就算p型半导体中的自由电子会运动到n型半导体处, n型半导体中的自由电子会运动到p型半导体处，但是由于浓度的差异，所以从表面上看到的就是，自由电子从n型半导体向p型半导体处移动。

(3)

书[1]中说到，空穴朝n区移动，电子朝p区移动。

然后，在n区剩下不能移动的正离子，在p区剩下不能移动的负离子。

看到这呢，我先是有这样的疑问。

n区的自由电子，如果移到p区，和p区的空穴结合，那倒结果和上面描述的一样，n区形成了正离子，p区形成了负离子。

但是，如果这样理解的话，就没有空穴的移动了。因为大部分来自n区的电子，是来自于N型掺杂，本来就不在共价键里面，移动过去后，并不会在共价键中留下空穴。

我也把这个问题，抛给deepseek了，看了它的回答，好像并没有解除疑虑。

(4)

然后我就想啊，发呆啊，就琢磨出是不是这样？

n型半导体中的供体中的电子，想变成自由电子，所需的能量不高，就如[2]中的计算，大概是0.1eV。

p型半导体中空穴的移动，也就是说共价键中的电子填补旁边的空穴所需的能量也不高。问了一下deepseek，说是几十meV。

就如在能带图中，两者对应的能级，分别是这样的。

所以，对于n型半导体中那些电子，比如，共价键之外的额外的电子，如下图左侧，又比如，在共价键中的电子，如下图右侧。前者容易成为自由电子，后者容易去填补空穴，两种行为，所需能量都不多，都比较容易发生。

如果这样想的话，前者移动，那就是朝p区移动的电子；后者移动，那就是朝n区移动的空穴。

如此一来，我倒是自洽了，就是不知道，这样想对不对？？

参考文献：

[1] Donald A. Neamen, Semiconductor Physics and Devices

[2] Ali Hajimiri, Analog

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