p型半導体とn型半導体について、p型半導体は正孔に電子が移ることは、正孔は何もな...

daisy_peach_daisyさん

ご質問の内容は正孔というものを誤解しているために生じていると思います。もしかすると何もない空間＝正孔と考えているのでしたら大間違いです。
まず、正孔というのは「電子がいっぱい詰まっている中」でその電子がどこかに行ってしまい穴ができた状態を言います。例える なら、空気中を水滴が落ちていく、この水滴を電子とするなら、正孔というのは水中に存在する空気の泡みたいなものです。ですので、質問にある空気中の電子の移動は正孔と(直接は)関係ないわけです。(実際には伝導帯とか価電子帯のエネルギーの概念があるのですが省略します)実際には電子が動いているのですが、それを擬似的に「穴」が動いているように見えるために「正孔」と呼ばれるわけです。

空気中を電子の移動できるか？ということに関して言えば、答え はYesです。また、空気中に正孔が存在することはありえるか、これもYesです。基本的に半導体と空気の様な絶縁体の区別は電流が流れやすいかどうかだけで、導電上のメカニズムの違いは存在しません。しかし、空気中に存在する正孔や電子はすぐに分子につかまってしまうため、その存在確率は非常に低く、通常の状態では電流は流れません。これが更に高電圧になると、電子や正孔が空気分子に捕まるのでなく衝突を起こし、電子や正孔を放出します。これにより、電子や正孔が大量に存在するようになると電流が流れます。これを専門用語で雪崩崩壊(アヴァランシェ・ブレークダウン)と呼び、空気中で起きた場合を一般には放電、もしくは雷と言います。

ちなみに、銅線には正孔は存在しません。金属が電子を流すのは自由電子によるものです。