空穴是物理学、化学和电子学中常用的一个概念，指的是在原子或原子晶格中，本来可能存在电子的位置出现了电子缺失 。考虑到原子核中正电荷的作用，在出现电子缺失的位置会留下一个净的正电荷 。这种正电荷的作用我们就可以想象成出现了一个带正电的空穴 。金属或半导体晶格中的空穴可以像电子一样在晶格中移动，并且类似于带正电荷的粒子 。但要注意空穴不是实际的粒子，而是原子核和核外部分缺失的电子总体效应形成的一个准粒子 。空穴在半导体器件如晶体管、二极管或集成电路中扮演着重要的作用 。空穴和正电子不同，正电子是一种实际的粒子，质量和电子相同，电荷和电子相反；而空穴的电荷量也和电子相反，但其不存在质量 。我们考虑它使，经常谈论的是它的有效质量 。空穴的有效质量和价带的形状有关 。
文章插图
图1. 氦原子核外电子丢失一个之后整体带一个正电荷，相当于形成了一个空穴
我们可以通过以下的场景想象一下空穴的具体物理图象 。想象一下在礼堂里有一排椅子坐满了人，没有多余的椅子 。每个人带一个负电荷，椅子带正电荷，总体的电荷为零 。这时候在中间的人想要离开，但是两边都不能出去，因为坐满了人 。于是它跳到了后面一排椅子，轻轻松松走了出去 。这里后面的椅子类似于导带，走出去的人类似于自由电子 。
如果这时候又来了一个人，想在前排椅子坐下 。但是空座位在中间，他进不去 。这时候，前排的人开始移动，空座位因此也跟着开始移动 。最后空座位到了边上，新的人便很容易坐下了 。在这个过程中就相当于带负电的电子整体运动形成了电荷的传导 。但我们可以简化成带正电的空座位的运动 。最后空穴移动到边上，和来的电子相结合 。这就是空穴传道的基本图象 。
【什么是空穴,什么是空穴效应】在大多数半导体中，空穴的有效质量远大于电子的有效质量 。这导致在电场的作用下空穴的迁移率更低，因此，利用空穴导电的半导体制成的电子器件速度将更低 。所以我们一般采用电子型半导体去制作电子器件 。
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