在我走后,留下一个空位,人类称他为“空穴”;
我变成一个自由电子后,我会在材料中运动;
我的能量和温度强相关,统计物理的均分定理说,我的能量有3/2*KT;
这些能量全都转换成我的动能;
而我的质量如此之小;
因此,我具有无与伦比的快速度,可以大约达到2*10^5 m/s;
但是,在运动中,我会时不时和晶格碰撞,所以虽然在两个碰撞之间,我的速度很快;
但是,因为碰撞我的运动方向非常随机;
此时,如果给半导体施加一个电场,我的运动就会有那么一点点的变化;
电场让我有了漂移速度,所以,我在半导体里的时候,在高速的热运动中,还叠加着一点点的漂移运动。
就像人在从西往东骑自行车,这个时候,来了一股强大的北风,人除了往东,也会往南偏移那么一点点;
话说,为啥要给我施加电场呢?
嗯,想一想啊,给我一个电场,我和我的兄弟们,都往一个方向移动;
那我和我兄弟们都是带着负电的啊,
所以从外面看,那就是电流啊;
因此,想要在固定的电场下,能获得多一点的电流;
所以,一个材料的导电性好不好,就看我们的数量多不多,我们在一定电场下,漂移的速度快不快;
当我的漂移速度<<热运动的速度时,增加电场,漂移速度会线性变快;
但是,当漂移速度增加到和热运动速度差不多时,和晶格的碰撞也就更频繁,碰撞的间隔变短,漂移速度也就不会再增加了;
这种现象,被称为速度饱和。
参考文献:
Ali Hajimiri ,Analog ~