ทำไมอิเล็กตรอนเคลื่อนที่เร็วกว่ารูในเซมิคอนดักเตอร์?

เมื่ออิเล็กตรอนออกไปจะมีเพียงหลุมเดียวที่ถูกสร้างขึ้นและเมื่ออิเล็กตรอนอีกตัวเต็มมันก็จะเกิดขึ้นเฉพาะหลุมที่เคลื่อนที่ดังนั้นในแบบนั้นทั้งคู่ควรดำเนินกระแสไฟฟ้าด้วยความเร็วเดียวกัน แต่ฉันได้รับแจ้งว่าหลุมมีความคล่องตัวสูงกว่าอิเล็กตรอน โปรดอธิบายว่าเป็นไปได้อย่างไรฉันสับสน

บางทีการเริ่มต้นที่สถานะพลังงานอาจง่ายกว่า

อิเล็กตรอนอิสระ (ที่เคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอม) อยู่ในวงการนำและหลุม (การขาดอิเล็กตรอนในวงโคจร) อยู่ในวงเวเลนซ์ (ลิงก์เดียวกัน)

วงการนำไฟฟ้าอยู่ในระดับพลังงานที่สูงกว่าวงวาเลนซ์และนั่นหมายความว่าสิ่งต่าง ๆ จะเคลื่อนที่เร็วขึ้น ที่น่าสนใจยิ่งกว่าสำหรับอิเล็กตรอนที่จะย้ายจากแถบการนำไปสู่วงเวเลนซ์ (และเติมช่องว่าง) มันจะต้องสูญเสียพลังงานบางส่วน

จากมุมมองที่เข้าใจง่ายยิ่งขึ้นเมื่อรูปรากฏขึ้นในวงโคจรวาเลนซ์อิเล็กตรอนที่เป็นไปได้ทั้งหมดจะไม่ตกลงไป จำนวนค่อนข้างจะผ่านไปจนกว่าอิเล็กตรอนที่สูญเสียพลังงานเพียงพอที่จะเคลื่อนที่เข้าสู่แถบพลังงานที่ต่ำกว่าจะเติมเต็มหลุม

เมื่ออิเล็กตรอนออกจากวงโคจร (สร้างหลุม) นั่นเป็นเพราะมันมีพลังงานเพิ่มบางทีอาจเกิดจากการชนหรือแม้กระทั่งจากความร้อน (ไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถใช้ตำแหน่งพลังงานที่สูงขึ้นในแถบการนำไฟฟ้า) เฉพาะเมื่อมันใช้พลังงานมากขึ้น (โดยการเคลื่อนที่หรืออาจชนกับวัตถุอื่นซึ่งสามารถปล่อยโฟตอนได้นั่นหมายความว่าอิเล็กตรอนได้สูญเสียพลังงานไป 1 โฟตอน) มันจะสูญเสียพลังงานพิเศษนั้นและปล่อยลงในวงเวเลนซ์

นี่อาจอธิบายได้จากรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับระดับพลังงาน