Esta pregunta tiene una respuesta inesperada de “sí”, aunque no es un simple “sí”, y el “agujero” puede o no ser el tipo de agujero que quiso decir.
En un semiconductor de tipo p, los electrones no pueden moverse libremente. El uso de átomos de dopaje creó espacios en la estructura electrónica que permiten que los electrones salten de los átomos vecinos para llenar el espacio, reubicando efectivamente el espacio en otro lugar.
Se podría pensar que mover un “agujero” (en realidad se llama así) sería exactamente lo mismo que mover un electrón al otro lado (quiero decir, ¿no es eso lo que es?). En un aspecto importante, no lo es. La desviación de la corriente en un campo magnético es el “camino equivocado”. El efecto de un campo magnético produce una diferencia de potencial medible de lado a lado en un conductor que transporta corriente, el “efecto Hall”. Verlo ir por el “camino equivocado” significa que el modelo simple está irremediablemente equivocado. Sucede que los electrones de la banda de conducción (que son libres de moverse) realmente hacen lo que esperamos, como si no hubiera ningún átomo haciendo una diferencia interesante. Esto no es cierto para los electrones en algunos otros estados, y los electrones que se mueven en “corriente de agujero” están realmente en un estado normal (para ellos) en el que su “masa efectiva” es negativa; en efecto, transportar el electrón hace que todo el átomo se mueva hacia el otro lado, junto con el resto de la estructura cristalina de la que forma parte. El momento todavía se conserva en general, pero el impulso del electrón en sí se ve afectado como si tuviera la mitad de su masa independiente con su signo cambiado. La estructura cristalina apenas se mueve, por supuesto, pero la desviación debajo del campo magnético va hacia atrás (o más bien, dado que es perpendicular a la dirección de la corriente, va de lado a lado). El electrón también está yendo en sentido contrario bajo el campo eléctrico también, por la misma razón, que es bastante alucinante.
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Esto suena como si fuera imposible, porque no deberías tener carga, o electrones, amontonándose de manera incorrecta en los extremos del conductor. Recuerde que también hay electrones en la banda de conducción que pueden moverse libremente. Pueden hacer un movimiento contrario para mantener la transferencia de carga, y lo hacen, y por supuesto producen un efecto Hall en la dirección “esperada”. Todo depende de qué portadores de carga se mueven más rápido (los electrones de la banda de conducción se mueven mucho más fácilmente) y qué portadores de carga móviles son más densos (los semiconductores de tipo p, que tienen predominantemente corriente de orificio, tienen mayormente orificios, como es de esperar). Es posible hacer que el flujo neto de carga a lo largo del conductor haga lo correcto al ajustar la densidad de los agujeros para que el efecto Hall sea positivo, negativo o cero.
Entonces un agujero puede tener masa negativa .
En un ejemplo más común o de jardín, un agujero no tiene que estar perfectamente vacío; un agujero en una piedra sigue siendo un agujero si está lleno de agua. Sin embargo, si desea llamar a la masa del agua, la masa del hoyo es dudosa.