什么是载流子

载流子是电荷的载体，包括电子和空穴。半导体材料中，电子获得能量后会跃迁到导带，留下空穴在价带。金属导体中，自由电子充当载流子，形成电流。电解质溶液中，正负离子也是载流子。这些粒子在外加电场作用下定向移动，形成电流。不同材料的载流子类型和数量决定了其导电性能。半导体通过掺杂可以控制载流子浓度，从而改变导电能力。

载流子密度影响材料的电阻特性。室温下，纯硅每立方厘米约有10^10个自由电子和空穴。掺杂后，载流子数量可增加10^5倍。载流子迁移率表示粒子在电场中的移动速度，硅中电子迁移率约为空穴的3倍。温度升高时，半导体载流子数量增加，金属载流子数量基本不变。载流子复合是指电子与空穴相遇消失的过程，这一现象在LED和太阳能电池中起关键作用。