清楚材料的导电方式，有助于了解电子元件的工作原理。N0039306如果不知道基本的电流形成原理，你就无法完全明白二极管或晶体管等电子元件的工作原理。在这一节，你将学习半导体材料如何产生电流。
    在学习完这一节的内容，你应该能够：说明半导体如何产生电流；说明何谓传导电子；定义空穴；解释何谓电子一空穴对；参与讨论电子一空穴重新结合的现象；解释电子流和空穴流的差异。
    我们已经知道原子的电子只会存在于特定的能带上。每个环绕原子核的能阶层都对应于某个能带，而且能阶层彼此之间存在能隙，且在能阶层之间没有电子存在。图1.10显示处于未激发状态的硅晶体原子（没有受到外界能源，如热源的影响）。这种状态大概灵有在开氏温标（绝对温度）OK时才会出现。

                       
   1. 传导电子和空穴
    在室温下，纯硅晶体的部分价电子可从外界吸收充分热能，由原来的价带越过能隙，进入导带而成为自由电子。自由电子也称
为传导电子(conduction electrons)。在图1.11(a)的能阶图和图1.ll(b)的键结图中加以说明。

               
    当电子跳到传导带后，就会在晶体内的价能阶带留下一个空洞( vacancy)。这个空洞我们称为空穴(hole)。由于吸收外界能量而跳到传导带的每一个电子，都会在价能阶带留下一个空穴，就形成所谓的电子一空穴。当传导带的电子失去能量，就会落回到价能阶带，而与空穴重新结合。
    总而言之，在室温下，纯硅晶体中都会存在许多导带（自由）电子，不受任何原子的束缚而且基本上可以在整个晶体结构中任意移动。当这些电子跳到导带后，也会在价带产生相同数目的空穴。如图1.12的说明。

                  
   2.电子流和空穴流
    如图1.13所示，我们在一块纯硅晶体上施加电压，因为热扰动在导带就产生的自由电子，可在晶体结构中自由移动，于是很容易被吸引朝正电压端移动。这种由于自由电子的移动而形成电流，是半导体材料中的一种电流形式，称为电子流( electron current)。

                    
    另外一种形式的电流发生在价带上，其中存在着因为电子离开所形成的空穴。留在价带上的电子，仍然受到原子的束缚而无法像自由电子一样，在晶体结构中自由移动。但是，价电子可能只需要一点点能量的改变，就会移入邻近的空穴，而在原来位置形成一个新的空穴。效果就像空穴在晶体结构中从一个地方移到另一个地方，如图1. 14所示。这就是所谓的空穴流(hole current)。