Question

自由电子才能导电。那为什么P型半导体，空穴都在价带中也能导电呢？

Answer 1

自由电子可以导电是因为自由电子可以在物体中自由移动。同样，空穴也是可以移动的。所以在半导体中，空穴也可以导电 。
空穴又称电洞（Electron hole），在固体物理学中指共价键上流失一个电子，最后在共价键上留下空位的现像。即共价键中的一些价电子由于热运动获得一些能量，从而摆脱共价键的约束成为自由电子，同时在共价键上留下空位，我们称这些空位为空穴。
空穴-原理
一个呈电中性的原子，其正电质子和负电电子的数量是相等的。现在由于少了一个负电的电子，所以那里就会呈现出一个正电性的空位——电洞。当有外面一个电子进来掉进了电洞，就会发出电磁波——光子。 电洞不是正电子，电子与正电子相遇湮灭时，所发出来的光子是非常高能的。那是两粒子的质量所完全转化出来的电磁波能（通常会转出一对光子）。而电子掉入电洞所发出来的光子，其能量通常只有几个电子伏特。 半导体由于禁带较窄，电子只需不多的能量就能从价带激发到导带，从而在价带中留下空穴。周围电子可以填补这个空穴，同时在原位置产生一个新的空穴，因此实际上的电子运动看起来就如同是空穴在移动。 在半导体的制备中，要在4价的本征半导体（纯硅、锗等的晶体）的基础上掺杂。若掺入3价元素杂质（如硼、镓、铟、铝等），则可产生大量空穴，获得P型半导体，又称空穴型半导体。空穴是P型半导体中的载流子，为多子。 在半导体里，出现了电洞这样一个名词。 当参杂B进入Si内此时B会以B+e-=B-和Si形成稳定共价键，即每个B会接受一个电子(电子来自其他Si之间的共价键中的价电子) 使自己周围价电子变成4个才能和周围的4个Si形成稳定共价键故每加入1个B原子将产生一个电洞 空穴并不是真实存在的,只是对大量电子运动的一种等效,空穴的流动其实就是大量电子运动的等效的反运动,这从空穴的定义和特性就可以知道;

追问

所以空穴只是相对于半导体来说的？

追答

我学电子技术的时候，只有在P型、N型半导体的时候才提到空穴。别的地方没见到过

追问

半导体由于禁带较窄，电子只需不多的能量就能从价带激发到导带，从而在价带中留下空穴。

为什么电子跃迁了会产生空穴呢？而不是离开了就离开了？

追答

你想啊，电子离开了，剩下的是什么？是一个空位。是不是相当于一个正电荷在那里。这就是空穴的通俗解释。
等我给你把照片发过去
P型半导体
在本征半导体中掺入少量三价元素，可以形成P型半导体。常用于掺杂的三价元素有硼、铝和铟。如图所示为在锗晶体中掺入硼元素的结构示意图。每个硼原子只有三个价电子，故在构成共价键结构时，将因缺少一个电子而产生一个空位。临近锗原子的价电子，在接受较小能量的条件下，就可以填补这个空位，而在该相邻原子中便出现一个空穴。每一个硼原子都能提供一个空穴，于是半导体中就产生了大量的空穴。这种以空穴导电作为主要导电方式的半导体成为空穴半导体或P型半导体。其中空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。
应该注意：不论是N型半导体还是P型半导体，虽然他们都有一种载流子占多数，但是整个晶体都是不带电的

追问

非常感谢