Дірка (квазічастинка)

Ді́рка — квазічастинка у напівпровіднику, яка за своєю природою відповідає відсутності електрона у валентній зоні.

Позначається зазвичай латинською літерою h (англ. hole).

Дірка має додатний заряд, який за величиною дорівнює заряду електрона. Спін дірки визначається спіном електронів у валентній зоні. Для більшості поширених напівпровідників, таких як кремній, арсенід галію тощо, він дорівнює 3/2.

У напівпровідниках p-типу дірки є основними носіями заряду. Оскільки дірка переміщується в кристалі, як і вільний носій електричного заряду, то їй приписують позитивний заряд. Якщо діє зовнішнє електричне поле, в кристалі напівпровідника виникає впорядковане переміщення дірок і до електричного струму вільних електронів (електронна провідність) додається електричний струм, пов'язаний з переміщенням дірок (діркова провідність).

Дірки зазвичай характеризуються ефективною масою. Для низки напівпровідників валентна зона вироджена в центрі зони Брілюена, хоча при більших квазі-імпульсах це виродження зникає. Тому існує кілька валентних зон і кілька типів дірок, які відрізняються ефективоною масою. Ці дірки називають, відповідно, легкими дірками й важкими дірками.

Джерела

• Ансельм А.И. (1978). Введение в физику полупроводников. Москва: Наука. 

• Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. (1977). Физика полупроводников. Москва: Наука. 

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.