关于电子电工技术中，半导体的本征激发，空穴怎么运动的？

空穴：电子挣脱共价键的束缚，成为自由电子后留下的空位。

我做一个比喻：你可以把共价键想象成一个教室的桌椅和学生（每个位置都有学生），此时是一个稳定状态（没有运动的学生，也没有空桌椅，相当于不导电）。突然有一个学生离开了位置（把学生看做自由电子，此时有自由电子），这时候就有一个位置空出来（空位置相当于空穴）。为了把这个空位置填上，空位后面的人自动向前作（其实是后面的人前移，但是从前面观察，好像空位后移的效果），如此这样类推，就形成了空位移动。

空穴移动，是共价键中束缚电子（离开后面的座位，坐到前面空椅子的人）移动的后果。

不管是N型还是P型还是本征半导体，稳定后其中的空穴和电子个数是相等的。        空穴的概念可以理解为30个人坐30张凳子，受外界干扰后，老师让他们随机换位子，最后有人站着必然有位置空着。

引入P型N型只是加入相同的位置与人或减去相同的位置和人，调位置变得复杂或者简单一点。硅在稳定的时候可以理解为不调位置，所以没有空位子即空穴，只是外加的杂质引起的反复抢位置，

对于单个元素，它们空间排列并不是都像硅那么整齐的，晶体硼的结构单元是若干个正三角形的多面体，每个单元中有12个硼原子，每个硼原子与另外5个硼原子相连。 是原子晶体。而有些原子由于条件原因时不能单独存在的

非晶态半导体与晶态相比较，其中存在大量的缺陷。这些缺陷在禁带之中引入一系列局域能级，它们对非晶态半导体的电学和光学性质有着重要的影响。四面体键非晶态半导体和硫系玻璃，这两类非晶态半导体的缺陷有着显著的差别。

非晶硅中的缺陷主要是空位、微空洞。硅原子外层有四个价电子，正常情况应与近邻的四个硅原子形成四个共价键。存在有空位和微空洞使得有些硅原子周围四个近邻原子不足，而产生一些悬挂键，在中性悬挂键上有一个未成键的电子。悬挂键还有两种可能的带电状态：释放未成键的电子成为正电中心，这是施主态；接受第二个电子成为负电中心，这是受主态。它们对应的能级在禁带之中，分别称为施主和受主能级。因为受主态表示悬挂键上有两个电子占据的情况，两个电子间的库仑排斥作用，使得受主能级位置高于施主能级，称为正相关能。因此在一般情况下，悬挂键保持只有一个电子占据的中性状态，在实验中观察到悬挂键上未配对电子的自旋共振。1975年斯皮尔等人利用硅烷辉光放电的方法，首先实现非晶硅的掺杂效应，就是因为用这种办法制备的非晶硅中含有大量的氢，氢与悬挂键结合大大减少了缺陷态的数目。这些缺陷同时是有效的复合中心。为了提高非平衡载流子的寿命，也必须降低缺陷态密度。因此，控制非晶硅中的缺陷，成为目前材料制备中的关键问题之一。

硫系玻璃中缺陷的形式不是简单的悬挂键,而是换价对。最初,人们发现硫系玻璃与非晶硅不同，观察不到缺陷态上电子的自旋共振，针对这表面上的反常现象，莫脱等人根据安德森的负相关能的设想,提出了MDS模型。当缺陷态上占据两个电子时，会引起点阵的畸变，若由于畸变降低的能量超过电子间库仑排斥作用能，则表现出有负的相关能，这就意味着受主能级位于施主能级之下。用 D、D、D 分别代表缺陷上不占有、占有一个、占有两个电子的状态，负相关能意味着：

2D ─→ D+D

是放热的。因而缺陷主要以D、D形式存在，不存在未配对电子，所以没有电子的自旋共振。不少人对D、D、D缺陷的结构作了分析。以非晶态硒为例，硒有六个价电子，可以形成两个共价键，通常呈链状结构，另外有两个未成键的 p电子称为孤对电子。在链的端点处相当于有一个中性悬挂键，这个悬挂键很可能发生畸变，与邻近的孤对电子成键并放出一个电子（形成D），放出的电子与另一悬挂键结合成一对孤对电子(形成D)，如图5所示。因此又称这种D、D为换价对。由于库仑吸引作用，使得D、D通常是成对地紧密靠在一起，形成紧密换价对。硫系玻璃中成键方式只要有很小变化就可以形成一组紧密换价对,如图6所示，它只需很小的能量，有自增强效应，因而这种缺陷的浓度通常是很高的。利用换价对模型可以解释硫属非晶态半导体的光致发光光谱、光致电子自旋共振等一系列实验现象。

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