Tại sao các electron di chuyển nhanh hơn các lỗ trống trong chất bán dẫn?

Khi một electron rời khỏi, sau đó chỉ có một lỗ được tạo ra và khi một electron khác lấp đầy nó, thì chỉ có lỗ đó di chuyển, vì vậy theo cách đó, cả hai nên dẫn dòng điện với cùng tốc độ. Tuy nhiên, tôi đã nói rằng lỗ trống có tính di động cao hơn so với điện tử. Hãy giải thích làm thế nào có thể, tôi bối rối.

Có lẽ có thể dễ dàng hơn để bắt đầu ở trạng thái năng lượng.

Các electron tự do (những hạt chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác) nằm trong dải dẫn và lỗ trống (thiếu electron trong quỹ đạo) nằm trong dải hóa trị (cùng liên kết).

Dải dẫn ở mức năng lượng cao hơn dải hóa trị và điều đó có nghĩa là mọi thứ di chuyển nhanh hơn. Thú vị hơn, để một electron chuyển từ dải dẫn sang dải hóa trị (và lấp đầy lỗ trống), nó phải mất một ít năng lượng.

Từ góc nhìn trực quan hơn, khi một lỗ trống xuất hiện trên quỹ đạo hóa trị, không phải tất cả các điện tử có thể sẽ rơi vào đó; khá nhiều con số sẽ trôi qua cho đến khi một electron bị mất năng lượng đủ để di chuyển vào dải năng lượng thấp hơn sẽ lấp đầy lỗ trống.

Khi nói electron rời khỏi quỹ đạo (tạo ra lỗ trống), đó là do nó có thêm năng lượng có lẽ do va chạm hoặc thậm chí chỉ từ nhiệt (nếu không nó không thể đảm nhận vị trí năng lượng cao hơn trong dải dẫn). Chỉ khi nó sử dụng hết năng lượng đó (bằng cách di chuyển hoặc có thể va chạm với một vật thể khác có thể phóng ra một photon - điều này có nghĩa là electron đã mất 1 năng lượng giá trị photon) thì nó mới có thể mất năng lượng bổ sung đó và rơi vào dải hóa trị.

Điều này có lẽ được giải thích bằng một cái nhìn chi tiết hơn về mức năng lượng