इलेक्ट्रॉन होल: Difference between revisions

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=== सरलीकृत सादृश्य: एक सभागार में खाली सीट ===
=== सरलीकृत सादृश्य: एक सभागार में रिक्त सीट ===
[[File:15-puzzle-02.jpg|thumb|बच्चों की पहेली जो परमाणु जाली में छिद्रों की गतिशीलता को दर्शाती है। टाइलें इलेक्ट्रॉनों के अनुरूप हैं, चूँकि लापता टाइल (निचला दाएं कोने) होल के अनुरूप है। जिस तरह लापता टाइल की स्थिति को टाइलों को स्थानांतरित करके अलग -अलग स्थानों पर ले जाया जा सकता है, उसी तरह क्रिस्टल जाली में होल आसपास के इलेक्ट्रॉनों की गति से जाली में विभिन्न पदों पर जा सकता है।]]वैलेंस बैंड में होल चालन को निम्नलिखित सादृश्य के माध्यम से  समझाया जा सकता है:
[[File:15-puzzle-02.jpg|thumb|बच्चों की पहेली जो परमाणु जाली में छिद्रों की गतिशीलता को दर्शाती है। टाइलें इलेक्ट्रॉनों के अनुरूप हैं, चूँकि लापता टाइल (निचला दाएं कोने) होल के अनुरूप है। जिस तरह लापता टाइल की स्थिति को टाइलों को स्थानांतरित करके अलग -अलग स्थानों पर ले जाया जा सकता है, उसी तरह क्रिस्टल जाली में होल आसपास के इलेक्ट्रॉनों की गति से जाली में विभिन्न पदों पर जा सकता है।]]वैलेंस बैंड में होल चालन को निम्नलिखित सादृश्य के माध्यम से  समझाया जा सकता है:


एक सभागार में बैठे लोगों की एक पंक्ति की कल्पना करें, जहां कोई अतिरिक्त कुर्सियां नहीं हैं। पंक्ति के बीच में कोई व्यक्ति छोड़ना चाहता है, इसलिए वह सीट के पीछे की ओर दूसरी पंक्ति में कूदता है, और बाहर चला जाता है। खाली पंक्ति [[चालन बैंड]] के अनुरूप है, और बाहर जाने वाला व्यक्ति एक चालन इलेक्ट्रॉन के अनुरूप है।
एक सभागार में बैठे लोगों की एक पंक्ति की कल्पना करें, जहां कोई अतिरिक्त कुर्सियां नहीं हैं। पंक्ति के बीच में कोई व्यक्ति छोड़ना चाहता है, इसलिए वह सीट के पीछे की ओर दूसरी पंक्ति में कूदता है, और बाहर चला जाता है।रिक्त पंक्ति [[चालन बैंड]] के अनुरूप है, और बाहर जाने वाला व्यक्ति एक चालन इलेक्ट्रॉन के अनुरूप है।


अब कल्पना कीजिए कि कोई और साथ आता है और बैठना चाहता है। खाली पंक्ति में एक खराब दृश्य है;इसलिए वह वहां नहीं बैठना चाहता। इसके अतिरिक्त, भीड़ भरी पंक्ति में एक व्यक्ति खाली सीट में चला जाता है जिसे पहले व्यक्ति पीछे छोड़ दिया जाता है। खाली सीट किनारे के करीब एक स्थान और बैठने के लिए प्रतीक्षा कर रही व्यक्ति को ले जाती है।अगला व्यक्ति अनुसरण करता है, और अगला, इत्यादि। कोई कह सकता है कि खाली सीट पंक्ति के किनारे की ओर बढ़ती है। एक बार जब खाली सीट किनारे तक पहुंच जाती है, तो नया व्यक्ति बैठ सकता है।
अब कल्पना कीजिए कि कोई और साथ आता है और बैठना चाहता है। रिक्त पंक्ति में एक खराब दृश्य है;इसलिए वह वहां नहीं बैठना चाहता। इसके अतिरिक्त, भीड़ भरी पंक्ति में एक व्यक्तिरिक्त सीट में चला जाता है जिसे पहले व्यक्ति पीछे छोड़ दिया जाता है। रिक्त सीट किनारे के करीब एक स्थान और बैठने के लिए प्रतीक्षा कर रही व्यक्ति को ले जाती है।अगला व्यक्ति अनुसरण करता है, और अगला, इत्यादि। कोई कह सकता है कि रिक्त सीट पंक्ति के किनारे की ओर बढ़ती है। एक बार जब रिक्त सीट किनारे तक पहुंच जाती है, तो नया व्यक्ति बैठ सकता है।


इस प्रक्रिया में पंक्ति में हर कोई साथ चला गया है। यदि उन लोगों को नकारात्मक रूप से आवेश किया गया (जैसे इलेक्ट्रॉनों), तो यह आंदोलन [[विद्युत प्रतिरोधकता और चालकता]] का गठन करेगा। यदि सीटों को स्वयं सकारात्मक रूप से आवेश किया गया था, तो एकमात्र खाली सीट सकारात्मक होगी।यह एक बहुत ही सरल मॉडल है कि होल चालन कैसे कार्य  करता है।
इस प्रक्रिया में पंक्ति में हर कोई साथ चला गया है। यदि उन लोगों को नकारात्मक रूप से आवेश किया गया (जैसे इलेक्ट्रॉनों), तो यह आंदोलन [[विद्युत प्रतिरोधकता और चालकता]] का गठन करेगा। यदि सीटों को स्वयं सकारात्मक रूप से आवेश किया गया था, तो एकमात्र रिक्त सीट सकारात्मक होगी।यह एक बहुत ही सरल मॉडल है कि होल चालन कैसे कार्य  करता है।


कई अलग -अलग इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन के रूप में वैलेंस बैंड में एक खाली अवस्था  के आंदोलन का विश्लेषण करने के अतिरिक्त, एक होल नामक एक एकल समतुल्य काल्पनिक कण माना जाता है। एक लागू विद्युत क्षेत्र में, इलेक्ट्रॉन एक दिशा में चलते हैं, दूसरे में चलते होल के अनुरूप। यदि एक होल खुद को एक तटस्थ परमाणु के साथ जोड़ता है, तो वह परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है और सकारात्मक हो जाता है। इसलिए, होल को +ई के सकारात्मक [[बिजली क्षेत्र]] के लिए लिया जाता है, ठीक से इलेक्ट्रॉन आवेश के विपरीत।
कई अलग -अलग इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन के रूप में वैलेंस बैंड में एकरिक्त अवस्था  के आंदोलन का विश्लेषण करने के अतिरिक्त, एक होल नामक एक एकल समतुल्य काल्पनिक कण माना जाता है। एक लागू विद्युत क्षेत्र में, इलेक्ट्रॉन एक दिशा में चलते हैं, दूसरे में चलते होल के अनुरूप। यदि एक होल खुद को एक तटस्थ परमाणु के साथ जोड़ता है, तो वह परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है और सकारात्मक हो जाता है। इसलिए, होल को +ई के सकारात्मक [[बिजली क्षेत्र]] के लिए लिया जाता है, ठीक से इलेक्ट्रॉन आवेश के विपरीत।


वास्तव में, [[क्वांटम यांत्रिकी]] के अनिश्चितता सिद्धांत के कारण, बलोच के प्रमेय के साथ संयुक्त, होल पिछले उदाहरण में वर्णित के रूप में एक एकल स्थिति के लिए स्थानीय नहीं है। किन्तु , सकारात्मक आवेश जो होल का प्रतिनिधित्व करता है, क्रिस्टल जाली में एक क्षेत्र को फैलाता है, जो कई सैकड़ों क्रिस्टल संरचना को कवर करता है।यह यह बताने में असमर्थ है कि कौन सा टूटा हुआ बंधन लापता इलेक्ट्रॉन से मेल खाता है। चालन बैंड इलेक्ट्रॉनों को समान रूप से डेलोकलाइज्ड किया जाता है।
वास्तव में, [[क्वांटम यांत्रिकी]] के अनिश्चितता सिद्धांत के कारण, बलोच के प्रमेय के साथ संयुक्त, होल पिछले उदाहरण में वर्णित के रूप में एक एकल स्थिति के लिए स्थानीय नहीं है। किन्तु , सकारात्मक आवेश जो होल का प्रतिनिधित्व करता है, क्रिस्टल जाली में एक क्षेत्र को फैलाता है, जो कई सैकड़ों क्रिस्टल संरचना को कवर करता है।यह यह बताने में असमर्थ है कि कौन सा टूटा हुआ बंधन लापता इलेक्ट्रॉन से मेल खाता है। चालन बैंड इलेक्ट्रॉनों को समान रूप से डेलोकलाइज्ड किया जाता है।
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* वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास इलेक्ट्रॉन ऐसे व्यवहार करते हैं जैसे कि उनके पास नकारात्मक द्रव्यमान है।<ref name=Kittel />
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वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास फैलाव संबंध ''E''=ℏ<sup>2</sup>k<sup>2</sup>/(2''m''<sup>*</sup>) नकारात्मक प्रभावी द्रव्यमान के साथ। इसलिए वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास इलेक्ट्रॉनों का व्यवहार ऐसा है जैसे वे नकारात्मक द्रव्यमान करते हैं। जब एक बल इलेक्ट्रॉनों को दाईं ओर खींचता है, तो ये इलेक्ट्रॉन वास्तव में बाएं चलते हैं। यह पूरी तरह से वैलेंस बैंड के आकार के कारण है और इस बात से असंबंधित है कि क्या बैंड भरा हुआ है या खाली है।यदि आप किसी तरह वैलेंस बैंड को खाली कर सकते हैं और बस वैलेंस बैंड अधिकतम (एक अस्थिर स्थिति) के पास एक इलेक्ट्रॉन डाल सकते हैं, तो यह इलेक्ट्रॉन बलों के उत्तर में गलत तरीके से आगे बढ़ेगा।
वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास फैलाव संबंध ''E''=ℏ<sup>2</sup>k<sup>2</sup>/(2''m''<sup>*</sup>) नकारात्मक प्रभावी द्रव्यमान के साथ। इसलिए वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास इलेक्ट्रॉनों का व्यवहार ऐसा है जैसे वे नकारात्मक द्रव्यमान करते हैं। जब एक बल इलेक्ट्रॉनों को दाईं ओर खींचता है, तो ये इलेक्ट्रॉन वास्तव में बाएं चलते हैं। यह पूरी तरह से वैलेंस बैंड के आकार के कारण है और इस बात से असंबंधित है कि क्या बैंड भरा हुआ है यारिक्त है।यदि आप किसी तरह वैलेंस बैंड कोरिक्त कर सकते हैं और बस वैलेंस बैंड अधिकतम (एक अस्थिर स्थिति) के पास एक इलेक्ट्रॉन डाल सकते हैं, तो यह इलेक्ट्रॉन बलों के उत्तर में गलत तरीके से आगे बढ़ेगा।


* अधिकतर पूर्ण बैंड के कुल करंट की गणना के लिए शॉर्टकट के रूप में सकारात्मक रूप से आवेश किए गए छेद।<ref name=Kittel />
* अधिकतर पूर्ण बैंड के कुल करंट की गणना के लिए शॉर्टकट के रूप में सकारात्मक रूप से आवेश किए गए छेद।<ref name=Kittel />
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* वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास होल वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास एक इलेक्ट्रॉन के समान ही चलता है '<ref name=Kittel />(जो समान  बल का अनुभव करने वाले चालन-बैंड इलेक्ट्रॉनों की अनुरूप  में विपरीत दिशा में है।)
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यह तथ्य उपरोक्त चर्चा और परिभाषा से अनुसरण करता है।यह एक उदाहरण है जहां उपरोक्त सभागार सादृश्य भ्रामक है। जब कोई व्यक्ति पूर्ण सभागार में छोड़ दिया जाता है, तो एक खाली सीट दाएं चलती है। किन्तु इस खंड में हम कल्पना कर रहे हैं कि इलेक्ट्रॉन के-स्पेस के माध्यम से चलते हैं, वास्तविक स्थान नहीं, और बल का प्रभाव एक ही समय में एक ही दिशा में के-स्पेस के माध्यम से सभी इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करना है। इस संदर्भ में, एक उत्तम सादृश्य एक नदी में एक बुलबुला पानी के नीचे है: बुलबुला पानी के समान दिशा में चलता है, न कि विपरीत।
यह तथ्य उपरोक्त चर्चा और परिभाषा से अनुसरण करता है।यह एक उदाहरण है जहां उपरोक्त सभागार सादृश्य भ्रामक है। जब कोई व्यक्ति पूर्ण सभागार में छोड़ दिया जाता है, तो एकरिक्त सीट दाएं चलती है। किन्तु इस खंड में हम कल्पना कर रहे हैं कि इलेक्ट्रॉन के-स्पेस के माध्यम से चलते हैं, वास्तविक स्थान नहीं, और बल का प्रभाव एक ही समय में एक ही दिशा में के-स्पेस के माध्यम से सभी इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करना है। इस संदर्भ में, एक उत्तम सादृश्य एक नदी में एक बुलबुला पानी के नीचे है: बुलबुला पानी के समान दिशा में चलता है, न कि विपरीत।


चूंकि बल = द्रव्यमान × त्वरण, वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास एक नकारात्मक-प्रभावी-द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन विपरीत दिशा में चालन बैंड के नीचे सकारात्मक-प्रभावी-द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन के रूप में, किसी दिए गए विद्युत या चुंबकीय के उत्तर में ताकत। इसलिए, एक होल इस तरह भी चलता है।
चूंकि बल = द्रव्यमान × त्वरण, वैलेंस बैंड के शीर्ष के पास एक नकारात्मक-प्रभावी-द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन विपरीत दिशा में चालन बैंड के नीचे सकारात्मक-प्रभावी-द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन के रूप में, किसी दिए गए विद्युत या चुंबकीय के उत्तर में ताकत। इसलिए, एक होल इस तरह भी चलता है।
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== क्वांटम रसायन विज्ञान में छेद ==
== क्वांटम रसायन विज्ञान में छेद ==
कम्प्यूटेशनल रसायन शास्त्र में इलेक्ट्रॉन होल शब्द के लिए वैकल्पिक अर्थ का उपयोग किया जाता है। युग्मित क्लस्टर विधियों में, अणु की जमीन (या सबसे कम ऊर्जा) अवस्था को "निर्वात अवस्था" के रूप में व्याख्यायित किया जाता है - वैचारिक रूप से इस अवस्था  में, कोई इलेक्ट्रॉन नहीं हैं। इस योजना में, सामान्य रूप से भरे अवस्था  से इलेक्ट्रॉन की अनुपस्थिति को "छिद्र" कहा जाता है और इसे कण के रूप में माना जाता है, और सामान्य रूप से खाली अवस्था में इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति को एकमात्र  "इलेक्ट्रॉन" कहा जाता है। यह शब्दावली ठोस-अवस्था  भौतिकी में उपयोग की जाने वाली शब्दावली अधिकतर समान है।
कम्प्यूटेशनल रसायन शास्त्र में इलेक्ट्रॉन होल शब्द के लिए वैकल्पिक अर्थ का उपयोग किया जाता है। युग्मित क्लस्टर विधियों में, अणु की जमीन (या सबसे कम ऊर्जा) अवस्था को "निर्वात अवस्था" के रूप में व्याख्यायित किया जाता है - वैचारिक रूप से इस अवस्था  में, कोई इलेक्ट्रॉन नहीं हैं। इस योजना में, सामान्य रूप से भरे अवस्था  से इलेक्ट्रॉन की अनुपस्थिति को "छिद्र" कहा जाता है और इसे कण के रूप में माना जाता है, और सामान्य रूप सेरिक्त अवस्था में इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति को एकमात्र  "इलेक्ट्रॉन" कहा जाता है। यह शब्दावली ठोस-अवस्था  भौतिकी में उपयोग की जाने वाली शब्दावली अधिकतर समान है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==

Revision as of 21:06, 15 February 2023

Not to be confused with होलोन (भौतिकी).
जब इलेक्ट्रॉन एक हीलियम परमाणु को छोड़ता है, तो वह उसके स्थान पर एक इलेक्ट्रॉन छिद्र छोड़ता है। इससे हीलियम परमाणु सकारात्मक रूप से आवेश हो जाता है।

भौतिकी, रसायन विज्ञान, और इलेक्ट्रॉनिक यन्त्रशास्त्र में, इलेक्ट्रॉन होल (अधिकांशतः बस होल कहा जाता है) क्वासिपार्टिकल होता है जो ऐसी स्थिति में एक इलेक्ट्रॉन की कमी है जहां एक परमाणु या क्रिस्टल संरचना में सम्मलित हो सकता है। चूंकि सामान्य परमाणु या क्रिस्टल जाली में इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक आवेश परमाणु नाभिक के सकारात्मक आवेश के माध्यम से संतुलित होता है, इसलिए इलेक्ट्रॉन की अनुपस्थिति होल के स्थान पर शुद्ध सकारात्मक आवेश छोड़ देती है।

धातु[1] या सेमीकंडक्टर क्रिस्टल जाली में होल इलेक्ट्रॉनों के रूप में जाली के माध्यम से आगे बढ़ सकते है, और बिजली का आवेश के समान कार्य कर सकता है और सकारात्मक रूप से आवेश किए गए कणों के समान कार्य कर सकते हैं। वे अर्धचालक उपकरणों जैसे ट्रांजिस्टर, डायोड और एकीकृत सर्किट जैसे अर्धचालक उपकरणों के संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यदि कोई इलेक्ट्रॉन उच्च अवस्था में उत्साहित होता है, तो वह अपनी प्राचीन स्थिति में होल छोड़ देता है। इस अर्थ का उपयोग ऑगर इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (और अन्य एक्स-रे तकनीकों) में कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान में किया जाता है, और क्रिस्टल (धातु, अर्धचालक) में कम इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन बिखरने-दर को समझाने के लिए किया जाता है। यद्यपि वे प्राथमिक कणों की तरह कार्य करते हैं, होल वास्तव में प्राथमिक कण नहीं हैं, किन्तु क्वासिपार्टिकल्स हैं; वे पॉज़िट्रॉन से अलग हैं, जो इलेक्ट्रॉन का एंटीपार्टिकल है। ठोस एकमात्र तीन प्रकार के कण भौतिकी से बने होते हैं: इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन, एक क्वासिपार्टिकल इनमें से कोई भी नहीं है।(डिराक समुद्र भी देखें।)

क्रिस्टल लैटिस, इलेक्ट्रॉनिक बैंड संरचना की गणना इलेक्ट्रॉनों के लिए प्रभावी द्रव्यमान (ठोस-अवस्था भौतिकी) की ओर ले जाती है जो सामान्यतः एक बैंड के शीर्ष पर नकारात्मक होती है। नकारात्मक द्रव्यमान अनपेक्षित अवधारणा है,[2] और इन स्थितियों में, एक सकारात्मक द्रव्यमान के साथ एक सकारात्मक चार्ज पर विचार करके अधिक परिचित चित्र पाया जाता है।

भौतिक विज्ञान की ठोस अवस्था

ठोस-अवस्था भौतिकी में, इलेक्ट्रॉन होल (सामान्यतः एकमात्र होल के रूप में संदर्भित किया जाता है) पूर्ण संयोजी बंध से इलेक्ट्रॉन की अनुपस्थिति है। होल अनिवार्य रूप से एक क्रिस्टल जाली के अधिकतर पूर्ण वैलेंस बैंड के भीतर इलेक्ट्रॉनों के वार्तालाप की अवधारणा करने का विधि है, जो अपने इलेक्ट्रॉनों का एक छोटा सा अंश विलुप्त है कुछ मायनों में, अर्धचालक क्रिस्टल संरचना के भीतर होल का परिमाण पानी की पूरी बोतल में बुलबुले के समकक्ष है।[3]


सरलीकृत सादृश्य: एक सभागार में रिक्त सीट

बच्चों की पहेली जो परमाणु जाली में छिद्रों की गतिशीलता को दर्शाती है। टाइलें इलेक्ट्रॉनों के अनुरूप हैं, चूँकि लापता टाइल (निचला दाएं कोने) होल के अनुरूप है। जिस तरह लापता टाइल की स्थिति को टाइलों को स्थानांतरित करके अलग -अलग स्थानों पर ले जाया जा सकता है, उसी तरह क्रिस्टल जाली में होल आसपास के इलेक्ट्रॉनों की गति से जाली में विभिन्न पदों पर जा सकता है।

वैलेंस बैंड में होल चालन को निम्नलिखित सादृश्य के माध्यम से समझाया जा सकता है:

एक सभागार में बैठे लोगों की एक पंक्ति की कल्पना करें, जहां कोई अतिरिक्त कुर्सियां नहीं हैं। पंक्ति के बीच में कोई व्यक्ति छोड़ना चाहता है, इसलिए वह सीट के पीछे की ओर दूसरी पंक्ति में कूदता है, और बाहर चला जाता है।रिक्त पंक्ति चालन बैंड के अनुरूप है, और बाहर जाने वाला व्यक्ति एक चालन इलेक्ट्रॉन के अनुरूप है।

अब कल्पना कीजिए कि कोई और साथ आता है और बैठना चाहता है। रिक्त पंक्ति में एक खराब दृश्य है;इसलिए वह वहां नहीं बैठना चाहता। इसके अतिरिक्त, भीड़ भरी पंक्ति में एक व्यक्तिरिक्त सीट में चला जाता है जिसे पहले व्यक्ति पीछे छोड़ दिया जाता है। रिक्त सीट किनारे के करीब एक स्थान और बैठने के लिए प्रतीक्षा कर रही व्यक्ति को ले जाती है।अगला व्यक्ति अनुसरण करता है, और अगला, इत्यादि। कोई कह सकता है कि रिक्त सीट पंक्ति के किनारे की ओर बढ़ती है। एक बार जब रिक्त सीट किनारे तक पहुंच जाती है, तो नया व्यक्ति बैठ सकता है।

इस प्रक्रिया में पंक्ति में हर कोई साथ चला गया है। यदि उन लोगों को नकारात्मक रूप से आवेश किया गया (जैसे इलेक्ट्रॉनों), तो यह आंदोलन विद्युत प्रतिरोधकता और चालकता का गठन करेगा। यदि सीटों को स्वयं सकारात्मक रूप से आवेश किया गया था, तो एकमात्र रिक्त सीट सकारात्मक होगी।यह एक बहुत ही सरल मॉडल है कि होल चालन कैसे कार्य करता है।

कई अलग -अलग इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन के रूप में वैलेंस बैंड में एकरिक्त अवस्था के आंदोलन का विश्लेषण करने के अतिरिक्त, एक होल नामक एक एकल समतुल्य काल्पनिक कण माना जाता है। एक लागू विद्युत क्षेत्र में, इलेक्ट्रॉन एक दिशा में चलते हैं, दूसरे में चलते होल के अनुरूप। यदि एक होल खुद को एक तटस्थ परमाणु के साथ जोड़ता है, तो वह परमाणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है और सकारात्मक हो जाता है। इसलिए, होल को +ई के सकारात्मक बिजली क्षेत्र के लिए लिया जाता है, ठीक से इलेक्ट्रॉन आवेश के विपरीत।

वास्तव में, क्वांटम यांत्रिकी के अनिश्चितता सिद्धांत के कारण, बलोच के प्रमेय के साथ संयुक्त, होल पिछले उदाहरण में वर्णित के रूप में एक एकल स्थिति के लिए स्थानीय नहीं है। किन्तु , सकारात्मक आवेश जो होल का प्रतिनिधित्व करता है, क्रिस्टल जाली में एक क्षेत्र को फैलाता है, जो कई सैकड़ों क्रिस्टल संरचना को कवर करता है।यह यह बताने में असमर्थ है कि कौन सा टूटा हुआ बंधन लापता इलेक्ट्रॉन से मेल खाता है। चालन बैंड इलेक्ट्रॉनों को समान रूप से डेलोकलाइज्ड किया जाता है।

विस्तृत चित्र: होल नकारात्मक-द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन की अनुपस्थिति है

अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक बैंड संरचना (दाएं) में प्रत्येक बैंड का फैलाव संबंध सम्मलित है, यानी इलेक्ट्रॉन E की ऊर्जा इलेक्ट्रॉन के तरंग वेक्टर के एक समारोह के रूप में है। अभरण बैंड अर्धचालक का चालन बैंड है;यह सकारात्मक प्रभावी द्रव्यमान (ठोस-अवस्था भौतिकी) का संकेत देता है। भरा बैंड अर्धचालक का वैलेंस बैंड है;यह नकारात्मक प्रभावी द्रव्यमान का संकेत देते हुए नीचे की ओर घटता है।

उपरोक्त सादृश्य अधिक सरल है, और यह स्पष्ट नहीं कर सकता है कि हॉल प्रभाव और सीबेक प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों के विपरीत प्रभाव क्यों बनाते हैं।अधिक त्रुटिहीन और विस्तृत स्पष्टीकरण इस प्रकार है।[4]

  • फैलाव संबंध यह निर्धारित करता है कि इलेक्ट्रॉन बलों पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं (प्रभावी द्रव्यमान की अवधारणा के माध्यम से)।