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1行目: '''正孔'''（せいこう）は、'''ホール'''（Electron hole または単に'''hole'''）ともいい、[[物性物理学]]の用語。[[半導体]]の（または[[~~価電子帯~~絶縁体]]~~（必ずしもこの場合だけでない~~）において、~~[[フェルミエネルギー]]近傍の~~（本来は[[電子]]が、で満たされているべき）[[~~不純物]]等によって~~価電子帯]]の電子が不足した状態を表す~~る、あるいは外場（例：~~。たとえば[[光]]~~）によって、~~や[[熱]]などで[[価電子]]が[[伝導帯]]側に[[遷移]]することによって、[[価電子帯]]の電子が不足した状態ができる。この電子の不足によってできた孔（相対的に正の[[電荷]]を持っているように見える）をが'''正孔'''（ホール）~~という~~である。 [[半導体]]結晶中においては、周囲の[[価電子]]が次々と正孔に落ち込み別の場所に新たな正孔が生じる、という過程を順次繰り返すことで結晶内を動き回ることができ、あたかも「正の電荷をもった電子」のように振舞うとともに[[電気伝導性]]に寄与する。なお、周囲の[[価電子]]ではなく、[[伝導電子]]（[[自由電子]]）が正孔に落ち込む場合には、伝導電子と価電子の間のエネルギー準位の差に相当するエネルギーを熱や光として放出し、電流の担体（通常[[半導体#キャリア\|キャリア]]と呼ぶ）としての存在は消滅する。このことをキャリアの再結合と呼ぶ。正孔は、[[自由電子]]と同様に、電荷を運ぶ担体として振舞うことができる。正孔による[[電気伝導性]]をp型と言う。[[半導体]]に[[アクセプター]]を[[ドーピング]]すると、[[価電子]]が熱エネルギーによって[[アクセプタ準位]]に[[遷移]]し、正孔の濃度をが大きく~~することができ~~なる。また伝導電子の濃度に対して正孔の濃度が優越する半導体を[[p型半導体]]と呼ぶ。一般に正孔の[[ドリフト移動度]]（あるいは単に[[移動度]]）は自由電子のそれより小さく、[[シリコン]]結晶中では電子のおよそ1/3になる。なお、これによって決まる[[ドリフト速度]]は個々の電子や正孔の持つ速度ではなく、平均の速度であることに注意が必要である。 [[価電子帯]]~~の縮退が解けて複数の準位~~は実際には幾つかに分裂して~~いる場合~~おり、それに対応して正孔の準位バンドも[[有効質量]]の異なる'''重い正孔'''(heavy hole)と'''軽い正孔'''(light hole)のバンドに分かれる。[[移動度]]を特に重視する用途の[[半導体素子]]においては、結晶に歪みを導入することで、[[価電子帯]]の縮退を解いくと共に、量子準位を入れ換えて軽い正孔を主に用い、[[フォノン]]散乱やキャリアの実効有効質量の削減を図ることがある。 ==関連項目== [[半導体]]-[[半導体素子]] [[価電子帯]]-[[伝導帯]]-[[バンド理論]]-[[バンド構造]] [[キャリアの再結合]]-[[光電効果#内部光電効果\|光電効果]] [[歪み超格子]]-[[歪みシリコン]]

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