Si un agujero es solo la ausencia de un electrón, ¿por qué un agujero tiene menos movilidad en comparación con el electrón?

Un agujero no es “solo” la ausencia de un electrón. Un agujero es una “ranura” disponible para un electrón unido a un átomo particular que actualmente no está ocupado. Específicamente, no es solo otro lugar para un electrón relativamente móvil, como los electrones que contribuyen al enlace metálico (y explican por qué los metales son buenos conductores eléctricos).

Solo algunos electrones son muy móviles, pero esos electrones hacen el trabajo pesado de cargar cargas en los conductores. La corriente del agujero es “realmente” el flujo de electrones en la dirección opuesta, pero eso no significa que sea solo lo contrario del flujo de electrones ordinario en un conductor.

En realidad, ¡eso “realmente” esconde todo tipo de cosas del pasado! Para el flujo de electrones ordinario, puede tratar el movimiento de los electrones como un flujo de fluido suave, ignorando los núcleos atómicos, porque los electrones se mueven tan libremente a través de la red de átomos. Para la corriente del agujero, tiene interacciones locales mucho más importantes con átomos individuales, que no solo se funden en una aproximación para un flujo suave. Es por eso que el efecto Hall realmente distingue entre electrones y agujeros.

Permítanme responder esto usando una analogía simple.

Hay dos personas. Uno es gordo y otro es delgado.

Ahora si corren, ¿quién correrá más rápido? Obviamente el delgado.

¡Espero que hayas recibido tu respuesta!

EDITAR: En realidad, hay dos tipos de masas efectivas. Conductividad masa efectiva y Densidad de estados masa efectiva. La masa efectiva de conductividad se usa en el caso de estimar la movilidad, resistividad, etc. y la masa efectiva de densidad de estados se usa en el caso del cálculo de Nc y Nv.

Como estamos discutiendo sobre movilidad, consideraremos el primero.

Tomemos el ejemplo de silicio. La conductividad Masa efectiva para silicio es 0.26 para electrones y 0.38 para agujeros. Y sabemos que una masa efectiva más grande conduce a una movilidad más pequeña. Entonces los agujeros tendrán una movilidad pequeña en lugar de electrones.

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