1。ドーピング：
- nタイプドーピング： 半導体格子により多くの価電子電子（リンやヒ素など）を備えた不純物原子を追加すると、余分な自由電子が生成されます。これは nタイプのドーピングと呼ばれます 。
- p型ドーピング： より少ない価電子電子（ホウ素やアルミニウムなど）を含む不純物原子を追加すると、自由電荷キャリアとして機能する原子価帯に「穴」が作成されます。これは p型ドーピングと呼ばれます 。
2。温度：
- 温度を上げると、価電子電子により多くのエネルギーが得られ、伝導帯にジャンプして自由電子になります。これにより、価数帯域の穴の数も増加します。
3。光：
- 半導体の輝く光は、電子バンドから伝導帯まで電子を励起し、自由な電子と穴を生成することができます。これは、太陽光発電デバイス（太陽電池）の背後にある原則です。
4。電界：
- 強力な電界を適用すると、電子と穴が加速され、衝撃イオン化により多くの電子穴ペアが生成されます。これは、いくつかの高出力半導体デバイスの背後にある原則です。
5。機械的ひずみ：
- 機械的応力を適用すると、半導体のエネルギー帯域構造が変化し、遊離電子と穴の数が増加します。
6。磁場：
- 一部の半導体では、磁場は電子のスピンに影響を与え、遊離電子と穴の数が増加します。
重要な注意：
- 遊離電子と穴の数を増やすために使用される特定の方法は、目的のアプリケーションと半導体材料の種類に依存します。
- たとえば、ドーピングは一般にトランジスタとダイオードで使用され、電気伝導率を制御します。
- 光エネルギーを電気エネルギーに変換するために、温度と光が光検出器と太陽電池で使用されます。
遊離電子と穴の濃度を制御することにより、電子機器とフォトニクスのさまざまな用途向けの半導体の電気特性を調整できます。
