Hablando estrictamente, la respuesta es no porque no hay agujeros en los metales.
No hay agujeros en los metales (por ejemplo, Cu y Al) porque tiene una banda de conducción medio llena y, por lo tanto, un mar de Fermi. El concepto de una banda de valencia es irrelevante cuando se habla de metales que son demasiado densos en electrones. El concepto de agujeros solo se aplica a los semiconductores (por ejemplo, Si y AlGaAs) donde tiene bandas de valencia casi completas y bandas de conducción casi vacías. En comparación con los metales, hay muchos menos portadores de carga en semiconductores.
En el lenguaje de física de semiconductores, los agujeros hacen referencia a estados de electrones vacíos en la banda de valencia . Matemáticamente hablando, un estado de agujero lleno es completamente equivalente a un estado de electrones vacío en la banda de valencia. El estado del agujero también tiene la masa efectiva del estado de electrones de la banda de valencia equivalente. Sin embargo, debido a la curvatura negativa (*) de la banda de valencia, la masa efectiva de un agujero es negativa.
- ¿Cuál es el alcance de un campo eléctrico?
- ¿Cuál es el significado físico de la 'permeabilidad y permitividad' de una sustancia? ¿Todas las sustancias se caracterizan por la permitividad y la permeabilidad?
- ¿Cuál es el efecto del campo eléctrico en los semiconductores?
- ¿La creación de un campo magnético artificial localizado a bordo de una nave espacial es la respuesta a los viajes al espacio profundo?
- ¿De qué maneras se usa el electromagnetismo en el diseño de motores a reacción?
Para evitar la incomodidad conceptual de trabajar con cuasi partículas con carga negativa con masas negativas, el físico de la materia condensada simplemente considera que los agujeros son partículas con masas positivas pero con una carga positiva . Los dos cambios de signo (masa y carga) se cancelan entre sí en la mayoría de las teorías de agujeros en un campo eléctrico o magnético.
Este es un diagrama bastante estándar con el que la mayoría de los físicos de semiconductores estarían familiarizados. [Imagen tomada de http://www.ioffe.ru]
[*] La masa efectiva es proporcional a la inversa de la segunda derivada de la energía de la banda con respecto al momento cristalino, es decir, [matemática] m ^ {*} = \ frac {\ hbar ^ 2} {\ frac {\ parcial ^ 2 E} {\ parcial k ^ 2}}. [/matemáticas]