半导体中电子的运动
半导体导带中的传导电子并不与任何特殊晶格或施主位置结合，因此基本上它们是属于自由粒子。在热平衡下，一个传导电子存在热运动(速度vth)。在室温下，硅及砷化镓中的电子热运动速度约为10E7cm/s。
半导体中的电子会在所有的方向作快速移动，如下图所示。
当一个小电场E施加于半导体样品上时，每一个电子会从电场上受到一个qE的作用力，碰撞时，沿电场的反方向加速。因此，一个额外的速度成分将再加到热运动的电子上，此额外速度成分称为漂移速度(drift velocity)。
一个电子由于随机热运动及漂移成分两者所造成的位移如下图所示。
需要注意的是，电子的净位移与施加的电场方向相反（因为电子带负电荷）。
这种在外电场作用下载流子的定向运动称为漂移运动。
下图(a)为一n型半导体及其在热平衡状态下的能带图。图(b)为一电压施加在右端时所对应的能带图。
假设左端及右端的接触面均为欧姆接触，在外加电场的影响下，载流子的运输会产生电流，称为漂移电流(drift current)。
(7)霍耳效应
在一个半导体中，载流子的浓度可能不同于杂质的浓度，因为电离的杂质浓度与温度以及杂质能级有关。而直接测量载流子浓度最常用的方法为霍耳效应。霍耳测量也是能够展现出空穴以带电载流子方式存在的最令人信服的方法之一，因为测量本身即可直接判别出载流子的型态。
测量方法：考虑对一个p型半导体样品施加沿x轴方向的电场及沿z轴方向的磁场，如图所示。
由于磁场作用产生的洛伦兹力qv×B(=qvxBz)将会对在x轴方向流动的空穴施以一个向上的力，这将造成空穴在样品上方堆积，并因而产生一个向下的电场Ey 。
一旦电场Ey变得与vxBz相等，空穴在x轴方向漂移时就不会受到一个沿y轴方向的净力。此电场的建立即为霍耳效应。上式中的电场称之为霍耳电场，两端电压VH=EyW称为霍耳电压。
(8)雪崩过程 (avalanche process)：
当半导体中的电场增加到超过某一定值时，载流子将得到足够的动能来通过雪崩过程产生电子–空穴对，如下图所示。
考虑一个在导带中的电子1，假设电场足够高，此电子可在晶格碰撞之前获得动能。当与晶格碰撞时，电子消耗大部分动能使化学键断裂，也就是将一个价电子从价带电离至导带，因而产生一个电子–空穴对2与2′。产生的电子–空穴对在电场中开始被加速并与晶格发生碰撞，它们将产生其他电子–空穴对，如3与3′和4与4′，依此类推，这个过程称为雪崩过程，亦称碰撞电离(impact ionization)过程，它将导致p–n结的结击穿(junction breakdown)。
结击穿后，半导体导电性将发生改变，不再具有半导体相关特性，器件失效。
关于半导体的知识这一节先介绍这么多，更多的知识会在后面的章节中进一步讲解！
