Дупки (проводимост)

Дупките са един от видовете квазичастици във веществата. Във физиката на твърдото тяло (най-вече изследванията на полупроводниците) и електрониката с това понятие се означава елементарния положителен електрически заряд, който се появява при напускането от електрон на мястото му в атом от кристалната решетка. Когато това се дължи на топлинното движение на частиците, процесът се нарича термогенерация и силно зависи от температурата. При среща с електрони дупките рекомбинират. Средното време от възникването им до тяхната рекомбинация се нарича време на живот. Броят на свободните електрони е равен на броя на дупките. Металите имат много по-голям брой свободни електрони, наричани „електронен газ“ и различен механизъм на проводимост в сравнение с полупроводниците, поради което имат голяма проводимост и съответно се използват като добри проводници.

Когато електрон напусне хелиев атом, той оставя след себе си електронна дупка. Това кара хелиевият атом да се зареди положително.

Примери

За среда от типичен полупроводник - четиривалентните силиций и германий:

• Ако петият електрон на петвалентен примес напусне кристалната решетка се образува дупка и атома се превръща в положителен йон. Полупроводниците съставени от такива положителни йони имат електронна проводимост и се наричат N (negative – отрицателен) полупроводници, а примесите – донорни.
• Ако дупката на тривалентен примес се запълни с електрон примесният атом се превръща в отрицателен йон. Полупроводниците съставени от такива отрицателни йони имат дупчеста проводимост и се наричат P (positive – положителен) полупроводници, а примесите – акцепторни.

Примесните полупроводници имат и двата типа токоносители. Преобладаващите се наричат основни, а другите – неосновни.

Вижте също

• Токоносители
• Полупроводници
• Проводници
• P-n преход