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固体物理学 半导体电子论1 半导体的能带  受到热或者光激发，满价带中的一部分电子会跃迁到空的 导带中；使得原来的满带变成近满带；  通常引入空穴来描述近满带的导电性； 能带中电子对电流的贡献  能带中波矢为k 的电子对电流的贡献      e v k  一个能带中所有电子对电流的贡献  2       J  e v k dk occ 3 2   波矢为k和-k 的电子对电流贡献相互抵消                     E n  k E n k  v  k v k  j  k j k  对于满带，在无外加电场时，电子占据所有的波矢k和-k 态 的几率相等，对电流总贡献为零；  外加电场后，虽然每个电子波矢k 随时间变化，但整个布里 渊区的电子分布情况不改变，电流仍为零。 近满带中的空穴  设想一个近满带中，只缺一个波矢为k 的电子就成为满带， 该近满带对电流的贡献为J ，那么根据满带对电流贡献为 零有     J   e v k 0  因此该近满带电流为    J ev k  正好相当于一个电荷为+e ，速度为v(k) 的“粒子”对电流 的贡献；  引入一种假想的带正电荷e ，填满近满带中所有电子未占 据态的粒子，称为“空穴”；从而近满带中大量电子的行 为可以简化为少数空穴的效应； 近满带中的空穴  假设波矢为k 的未占据态处有一个电子，考虑其在外加电磁 场中的运动               m v k F  e E  v k B  未占据态一般处于能带顶附近，因此电子有效质量小于零；  近满带的电流随时间的变化 dJ  1    1             