正孔

読み方、または別称:せいこう

正孔(せいこう)とは、物性物理学の用語で、ホール(Electron hole、hole)とも言う。半導体において、価電子帯の電子が不足した状態を表し、不足によってできた孔を正孔という。半導体結晶中においては、周囲の価電子が正孔に落ち込み、別の場所に正孔が生じた場合、その過程を順次繰り返すことで結晶内を動き回ることができる。

これによって、あたかも"正の電荷を持った電子"のように振舞い、電気伝導性に寄与する。周囲の価電子ではなく、伝導電子が正孔に落ち込む場合は、エネルギーを熱や光として放出し、電流の担体としての存在は消える。

このことを、"キャリアの再結合"と呼ぶ。ちなみにエネルギーは、伝導電子と価電子の間のエネルギー準位の差に相当する。正孔は、伝導電子と同じで、電荷担体として振舞うことができ、電気伝導性をp型という。半導体にアクセプターをドーピングすることで価電子が熱エネルギーでアクセプタ準位に遷移し、正孔濃度が大きくなる。

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