2-12　什么是载流子？什么是带正电的载流子？

什么是载流子？导体导电是由于电子的移动而造成的，而半导体材料的导电就不同，除了电子之外，还有一种空穴可以导电，其导电性能同时取决于电子和空穴的浓度、分布和迁移率。这些导电的电子、空穴被称为载流子。从中可以看出，载流子就是电荷的载体，也就是能够移动的荷电粒子。

固体的原子是由含质子与中子的原子核和其外围的电子构成的。带正电的质子在导电的条件下不能脱离原子核，假设真的脱离，那么该种原子就会变成另一种类的原子。再说，质子的质量是电子的1836倍，根本无法在固体中流动。的确在自然界存在有质量与电子相等却带正电荷的质子，但它在稳定原子的固体中不能存在。根据这些情况看来，在固体中好像只可能有带负电荷的电子作为载流子。既然如此，那什么是带正电的载流子呢？

带正电的载流子，用经典的物理学知识很难理解，但可以用量子力学的能带理论来解释。在半导体中存在价带、禁带和导带，假设一个电子越过禁带到达导带，这个电子原来属几个原子共价键中的一个，那么从电平衡的角度来看，在这个区内就带正电，其电荷量与电子相等，由于缺少了一个电子，就称它为“空穴”。这种空穴不但带有电荷，而且还可以在电场作用下进行流通。流动的机理是，邻近的原子中电子可以过来弥补这个空穴，而本身却产生了一个空穴，这样形成电流。从这里也可以看出，只有在共价键的情况下才能产生空穴导体。

由以上的介绍可以看出，空穴是电荷的载体，是带正电荷的。也就是说，空穴就是带正电的载流子。