Neden yarı iletkenlerdeki elektronlar deliklerden daha hızlı hareket ediyor?

Bir elektron ayrıldığında, sadece bir delik oluşturulur ve başka bir elektron onu doldurduğunda, sadece delik hareket eder, bu şekilde her ikisi de akımı aynı hızda yapmalıdır. Yine de, deliklerin elektronlardan daha yüksek hareket kabiliyetine sahip olduğu söylendi. Lütfen bunun nasıl olabileceğini açıklayın, kafam karıştı.

Belki de enerji durumunda başlamak daha kolay olabilir.

Serbest elektronlar (bir atomdan diğerine hareket edenler) iletim bandında ve delikler (yörüngedeki elektron eksikliği) değerlik bandındadır (aynı bağlantı).

İletim bandı değerlik bandından daha yüksek bir enerji seviyesindedir ve bu, işlerin daha hızlı hareket ettiği anlamına gelir. Daha ilginç olarak, bir elektronun iletim bandından değerlik bandına hareket etmesi (ve deliği doldurması) için biraz enerji kaybetmesi gerekir.

Daha sezgisel bir bakış açısından, bir değerlik yörüngesinde bir delik göründüğünde, olası tüm elektronlar içine düşmeyecektir; (çok önemli bir şekilde) daha düşük bir enerji bandına hareket etmek için yeterli enerjiyi kaybeden bir elektron deliği dolduracak kadar bir sayı geçecektir.

Bahsedilen elektron bir yörüngeden ayrıldığında (bir delik yaratır), bunun nedeni belki de bir çarpışma veya hatta sadece ısıdan enerji eklenmiş olmasıdır (aksi takdirde iletim bandında daha yüksek bir enerji yerini alamazdı). Sadece bu enerjiyi tükettiğinde (bir fotonu çıkarabilen başka bir nesneyle hareket ederek veya çarpışarak - bu, elektronun 1 foton değerinde enerji kaybettiği anlamına gelir) bu ekstra enerjiyi kaybedebilir ve değerlik bandına düşebilir.

Bu belki de enerji seviyelerine daha ayrıntılı bir bakışla açıklanabilir