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[交流]
金属中有没有空穴？
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| 请教大家一个问题，金属中有没有空穴的概念。当金属中自由电子被转移后，会不会像半导体一样留下空穴？ |
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tangbo(金币+1):谢谢参与
tangbo(金币+2): 2011-08-10 15:44:34
tangbo(金币+1):谢谢参与
tangbo(金币+2): 2011-08-10 15:44:34
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看了这么多回帖，感觉很多童鞋对空穴的概念没有深入的理解，我想这可能和我们的教科书有关。suting309和dawnlight感觉还是有比较厉害的。正如suting309说的，要理解空穴的物理定义，空穴的引入是为了说明导电机理，再具体说就是载流子的输运特性。只能说某种导电机理或者载流子输运行为表现为空穴特性，与空穴想对应的是“自由电子”，注意这里的“自由电子”和我们经常说的电子不是一个等同的物理概念，它也是一种导电机理。所以不能说半导体中有没有空穴或电子，也不能说金属中有没有空穴，只能说某种导电机理是否是空穴导电，空穴导电其实也是电子导电，不过是多电子导电行为，不是自由电子导电行为，这个多电子满足一定的关系，在布洛赫定理作用下，这些多电子表现出来的波矢与“自由电子”的正好相反。这样才能理解空穴的hall效应。希望能有个有威望的人出来重新写篇文章，来详细探讨这些概念，让大家能深刻领会相关的基本概念。 |
22楼2011-07-26 00:51:17
12楼2011-07-11 08:50:16
23楼2011-08-01 12:10:18
8楼2011-07-10 23:51:29
9楼2011-07-10 23:52:53
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
tangbo(金币+10): 非常感谢您的热心以及详细的回答，谢谢~~ 2011-07-20 09:57:33
nono2009(金币+1): 鼓励交流 2011-07-30 12:05:00
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
tangbo(金币+10): 非常感谢您的热心以及详细的回答，谢谢~~ 2011-07-20 09:57:33
nono2009(金币+1): 鼓励交流 2011-07-30 12:05:00
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个人观点认为： 1. 首先要搞明白什么是金属？或者所提金属的定义； 2. 如果是基于传统金属材料的定义而言，金属中不存在空穴；这个在半导体相关书籍中已经有明确表示；另外，从逻辑而言，DRUDE的金属电子气体模型中没有提高空穴；而空穴的引入是在半导体中引出的；半导体理论较金属自由电子气体理论晚；那么，半导体相关理论一定要满足前面的定义，不能有冲突；可见，金属中没有空穴。 3. 如果定义金属是以：随温度降低，电阻率下降的材料为金属。如bad metal，此时可以认为有空穴。如钙钛矿结构锰基氧化物中在低温时为金属行为，导电特征可以是电子型也可以为金属型。这样的金属，其实电子并不是完全自由的，结合也是共价键结合。可以用半导体中空穴的定义来进行解释皆可。 |
13楼2011-07-17 15:45:27
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
tangbo(金币+5): 谢谢您再次详细的回答，小虫受益非浅，谢谢您~~ 2011-07-20 09:59:02
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
tangbo(金币+5): 谢谢您再次详细的回答，小虫受益非浅，谢谢您~~ 2011-07-20 09:59:02
| DRUDE的金属电子气体模型中没有提到空穴，可是这个理论太原始，在很多问题上都无法解释清楚。半导体理论对半导体很成功，空穴的概念不是半导体材料才有的特定产物，不拿氧化物来说，就拿纯的金属来说，比如说铁吧，连它的spin能带都讲在电子还是空穴型上的分布。空穴的物理定义，是看费米面附件的能带结构，这是和输运相关的。在金属Be，Zn，Cd中，空穴导电导致的正hall系数也很能说明，金属中也是有空穴的。只是这样的例子比较少，所以一般书籍就按简单的能带模型来说，金属中不存在空穴。 |
14楼2011-07-18 10:06:19
18楼2011-07-20 16:08:32
26楼2011-08-02 10:19:41
30楼2012-03-09 11:37:54
2楼2011-07-05 13:22:48
3楼2011-07-06 23:36:27
beyond6827
禁虫 (知名作家)
|
本帖内容被屏蔽 |
4楼2011-07-08 10:46:29
beyond6827
禁虫 (知名作家)
|
本帖内容被屏蔽 |
5楼2011-07-08 10:46:52
10楼2011-07-11 00:58:20
11楼2011-07-11 06:47:21
15楼2011-07-20 09:55:09
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
tangbo(金币+5): 谢谢您的回答~~ 2011-07-21 09:52:13
nono2009(金币+1): 鼓励交流 2011-07-30 12:05:18
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
tangbo(金币+5): 谢谢您的回答~~ 2011-07-21 09:52:13
nono2009(金币+1): 鼓励交流 2011-07-30 12:05:18
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我也说说。 从能带理论来说：当满带顶附近产生p0个空态时,其余大量电子在外电场作用下所产生的电流,可等效为p0个具有正电荷q和正有效质量mp,速度为v(k)的准经典粒子所产生的电流.这样的准经典粒子称为空穴. 而金属只有导带，没有满带和空带。从而金属不会有电子从满带跃迁到空带形成空穴。 看了夕阳西下的说明，认为内层电子的跃迁形成空穴。这是可能的，不过太难了，除非被X射线、伽马射线或宇宙射线轰击。 |
16楼2011-07-20 11:23:01
17楼2011-07-20 15:00:37
19楼2011-07-20 16:51:36
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25楼2011-08-01 22:50:49
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28楼2012-03-08 23:04:29
29楼2012-03-09 10:54:29
32楼2012-03-10 22:11:09
33楼2012-03-15 08:58:50
34楼2012-03-15 09:10:21
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2011-07-08 11:55
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玉面小飞龙7楼
2011-07-08 16:38
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1517209054321楼
2011-07-21 16:30
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tangbo(金币+1):谢谢参与
nono2009: 专业区求助帖请勿纯表赚金币！ 2011-08-03 06:35:59
nono2009: 专业区求助帖请勿纯表赚金币！ 2011-08-03 06:35:59
userhung24楼
2011-08-01 20:44
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tangbo(金币+1):谢谢参与
spin_ice31楼
2012-03-10 12:48
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