¿Se mueve un agujero (un agujero de electrones) en un diodo?

Si. Tratamos los agujeros como entidades separadas con carga positiva a pesar de que son solo la falta de electrones con carga negativa. Dado que los transistores se construyen en última instancia a partir de uniones PN (diodos), es útil hacer análisis mientras se piensa en los electrones y los agujeros como entidades separadas.

Por ejemplo, pensemos en un transistor de unión bipolar (BJT), utilizado en todos los diseños de circuitos analógicos. Hay dos uniones PN separadas. En la figura a continuación, observamos un PNP BJT que consiste en un lado P muy dopado (llamado emisor), una región N neutral (llamada base) y una región P ligeramente dopada a la derecha (llamado colector).

El objetivo es inyectar los transportadores de carga en la región media eléctricamente en lugar de ópticamente , ya que, como ustedes saben, la energía óptica excita los transportadores de carga.

En el caso de que apliquemos un sesgo directo a través de la unión base-emisor y apliquemos un sesgo inverso a través de la unión emisor-colector, sucederá lo siguiente:

  1. Se inyectarán agujeros desde el emisor a través de la base, ya que la unión emisor-base está sesgada hacia adelante. Algunos de estos agujeros inyectados se recombinarán con electrones en la base. Nuestro objetivo es minimizar esta recombinación.
  2. Los agujeros que no se recombinaron en la base alcanzarán la unión colector-emisor con polarización inversa. En un buen transistor BJT que es PNP, la mayoría de los agujeros llegarán al colector, permitiendo así que se produzca la amplificación .
  3. Mientras todo esto está sucediendo, habrá electrones provenientes de la base para mantener la neutralidad de carga en la base, ya que algunos agujeros se recombinarán con electrones en esta región.

Espero que este ejemplo ayude a demostrar cómo se mueven los agujeros en los semiconductores y por qué es útil tratarlos como tales.

Un agujero de electrones es la falta de un electrón en una posición donde uno podría existir en un átomo. Es una cuasipartícula que consiste en la falta de un electrón en un estado; se usa más comúnmente en el contexto de estados vacíos en la banda de valencia de un semiconductor.

El movimiento agregado de los electrones en la banda de valencia de un semiconductor es el mismo que si el material contuviera agujeros cargados positivamente.

Como si los agujeros no fueran partículas reales, solo un principio. Las únicas partículas que se mueven son los electrones.

Esta pregunta surgió con una pestaña de astrofísica. Por qué no lo sé, tal vez porque la relatividad especial se usa en astrofísica (?) Y las propiedades de los electrones también se pueden describir usando la relatividad especial.

De todos modos, sí, los “agujeros” de electrones se mueven en semiconductores. Pero para ser más precisos, hay 3 propiedades especiales que se me ocurren en el material semiconductor;

El material semiconductor se crea moldeando material dopado

1- el silicio dopado con boro crea material deficiente en electrones, lo que significa que hay agujeros positivos llamados cationes.

El 2-silicio dopado con astato crea un material negativo, más rico en electrones que deambulan por el material como aniones.

Básicamente, el dopaje significa crear un desequilibrio positivo o negativo del material final; moléculas que tienen electrones libres o “agujeros” positivos que atraen electrones.

3 – con los materiales dopados intercalados, la interfaz entre cada tipo crea una matriz que es neutral y esto se llama Zona (s) de agotamiento.

Esencialmente, lo que sucede cuando se aplica un voltaje a cualquier extremo es que los electrones sienten la fuerza causada por un campo eléctrico establecido por el voltaje aplicado y se desplazan hacia el terminal positivo a medida que se atraen cargas opuestas. Esto tiene dos efectos;

1– si se aplica voltaje positivo al material dopado positivo, las zonas de agotamiento se agrandan y esto actúa como una barrera que impide el flujo de corriente.

2– si se aplica voltaje positivo al material dopado negativamente, las zonas de agotamiento disminuyen y actúan menos como una barrera, permitiendo que el flujo de corriente … fluya.

La zona de agotamiento es un lugar fresco para las balsas y los aniones se unen para neutralizar la carga local general. Sin embargo, esto no es permanente, ya que el material conductor tiene sus electrones de valencia externa a la deriva en lugar de estar atados a átomos / moléculas específicos.

¡Gracias por leer!

No, el agujero es la ausencia de electrones. No hay existencia física de ello. La movilidad es solo de electrones.

No, simplemente parece moverse en relación con el movimiento del electrón.
Por ejemplo, cuando ve afuera de un tren en movimiento, parece que los alrededores se mueven con usted pero está en reposo con una persona en la plataforma.
El electrón funciona como tren y los agujeros funcionan como entorno