חור (חשמל) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: אנרגיה
מ הגהה, מוליך למחצה
שורה 1:
ב[[פיזיקת מצב מוצק]], '''חור''' הוא [[קוואזי-חלקיק]] [[נושא מטען]] חיובי. ניתן להתייחס לחור כ[[חלקיק]] של [[זרם חשמלי]] בעל [[מטען חשמלי]] הופכי ל[[אלקטרון]].
 
החור הוא מיקום ריק במערכת אטומית בו קיים פוטנציאל לאיכלוס אלקטרון, והוא אמצעי תאורטי שימושי בחישובים בפיזיקה וכימיה. אין לבלבלקשר בין החור כרכיב הופכינגדי לאלקטרון לבין ה[[פוזיטרון]], שהוא חלקיק ה[[אנטי חומר]] המקביל לאלקטרון אך בעל מטען חיובי.
 
בשל [[עקרון האיסור של פאולי]], כאשר [[אורביטל אטומי]] מאוכלס במלואו אין אפשרות לאלקטרונים לנוע אליו. אם נוציא ממערכת זו אלקטרון יחיד, יוכל אחד מהאלקטרונים הקרובים אליו לנוע למקום הפנוי שנותר ולהשאיר אחריו בתורו מקום פנוי אליו יוכלו לעבור אלקטרון אחר וכן הלאה, וכך יוכלו אלקטרונים בתווך כמעט מלא לנוע ותתקיים הולכה.
שורה 9:
השימוש בחורים נפוץ בחישובים בהנדסת אלקטרוניקה וחשמל, בכימיה קוואנטית ובפיזיקה. בחישוב מתייחסים לחור כאל [[פרמיון]] בעל מטען חיובי זהה למטען האלקטרון אך בעל [[מסה אפקטיבית|מסה]] שונה, שניתן להחיל עליו את אותן המשוואות והחישובים.
 
מבט על החור כחלקיק הנע בחומר מפשט את החישובים לעומת ניתוח של התנועה הריגעית של אלקטרונים רבים העוברים למקום הריק. הדבר דומה לניתוח תנועה של בועה בנוזל. לחור מתייחסים כאל נושא מטען כמו האלקטרון, אולם תנועתו במוליכיםב[[מוליך למחצה|מוליכים למחצה]] אינה מתרחשת ב[[פס הולכה|בפספס ההולכה]] כשם תנועת האלקטרונים המעוררים אלא ב[[פס ערכיות|פס הערכיות]] (valence band).
=== מוליכים למחצה: ===
מבט על החור כחלקיק הנע בחומר מפשט את החישובים לעומת ניתוח של התנועה הריגעית של אלקטרונים רבים העוברים למקום הריק. הדבר דומה לניתוח תנועה של בועה בנוזל. לחור מתייחסים כאל נושא מטען כמו האלקטרון, אולם תנועתו במוליכים למחצה אינה מתרחשת [[פס הולכה|בפס ההולכה]] כשם תנועת האלקטרונים המעוררים אלא ב[[פס ערכיות|פס הערכיות]] (valence band).
 
חור יכול להיווצר בחציבמוליך מוליךלמחצה כשאלקטרון מעורר לפס ההולכה ומשאיר אחריו חור בפס הערכיות, בתהליך זה נוצרים שני נושאי המטען (האלקטרון והחור) ושניהם טעונים במטען היחידה בסימנים מנוגדים. תהליך נוסף שבו מאפשרים הולכת חורים טובה בחציבמוליך מוליךלמחצה הוא [[אילוח (מוליכים למחצה)|האילוח]] מסוג P,. במקרה זה נוצרים רק חורים.
 
החורים והאלקטרונים החופשיים נמצאים ברמות אנרגיה שונות בעקבות עקרון האיסור של פאולי,. האלקטרון לא יכול לרדת לפס הערכיות והחור לא יכול לעלות לפס ההולכה (או לחלופין, אין אלקטרון בפס ההולכה שיחליף איתו את מקומו),. הדבר אינו תקף כשאלקטרון מעורר נמצא בסביבת חור, - במקרה כזה האלקטרון יכול לרדת רמה וזוג נושאי המטען מבטלים זה את זה (רקומבינציה).
 
חצי מוליך למחצה מאופיין במוליכות סגולית לאלקטרונים ומוליכות סגולית לחורים, איןאשר השתייםאינן זהות. והןהן תלויות בתהליך הייצור, שלמות הגביש, הטמפרטורה ועוד...
 
=== ראו גם: ===
[[מוליך למחצה]]
 
שורה 31 ⟵ 30:
[[מודל האטום של בוהר]]
 
[https://en.wikipedia.org/wiki/Electron_hole electron hole] (אנגלית)
{{קצרמר|פיזיקה}}
[[קטגוריה:פיזיקה של מצב מוצק]]