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❒ 電子與電洞(Electron and hole)
想像一組乾電池如＜圖一＞所示，電池的正極帶正電，電池的負極帶負電，我們分別以電線將電池連接到一塊半導體的兩端，則會發生下面的反應：
➤電洞(Hole)：電池的正極會流出電洞，如＜圖一(a)＞所示，電洞帶正電，又稱為「電流」。
➤電子(Electron)：電池的負極會流出電子，如＜圖一(b)＞所示，電子帶負電，又稱為「電子流」。

圖一　電池的電子流與電洞流。

只要電池的電能存在，則電池的正極就會有電洞不斷流出並且注入半導體，而電池的負極則會有電子不斷流出並且注入半導體，如果半導體會發光，例如：使用「砷化鎵晶圓」製作的發光二極體(LED：Light Emitting Diode)，則這個科技產品就會進行發光照明；如果半導體不發光，例如：使用「矽晶圓」製作個人電腦的中央處理器(CPU：Central Processing Unit)，則這個科技產品就會進行運算工作。半導體會不停地為我們工作，直到電池的電能消耗完畢為止，這就是所有科技產品工作的基本原理，想想看，是不是所有的科技產品都要用「電」呢？就是因為這個緣故。知識力www.ansforce.com。

❒ 電子與原子(Electron and atom)
電子可以說是所有高科技產品的趨動者，要了解電子，就必須先認識原子的構造。「原子(Atom)」的大小約為0.1nm(奈米)，原子的中心是原子核，原子核帶正電，原子核外則圍繞著許多帶負電的「電子(Electron)」，電子(帶負電)受到原子核(帶正電)的吸引而繞著原子核運行，就好像太陽系的九大行星繞著太陽運行一樣，如＜圖二＞所示。知識力www.ansforce.com。

如果將原子想像成是「棒球場」，則原子核只有「棒球的大小」，而電子宛如地上「一粒砂的大小」而已，所以電子可以存在的空間其實是很大的，不管原子核外有多少電子，都可以繞著原子核運行而不必擔心會產生碰撞的問題。值得注意的是，原子核雖然很小，但是原子的質量幾乎等於原子核的質量，而電子的質量很小，幾乎可以被忽略。

圖二　原子的結構由原子核(質子＋中子)與電子組成。

❒ 碳原子與矽原子

我們以碳原子與矽原子來說明這個觀念，如＜圖三＞所示：
➤碳原子的原子核帶電量為+6：原子核外有6個電子(帶電量為-6)繞著原子核運轉，如＜圖三(a)＞所示，對整個碳原子來說，其總帶電量為零，稱為「電中性」，不論任何原子在正常的狀態下必定保持電中性，原子核帶多少正電，原子核外就有多少電子，而整個原子的總帶電量必定為零。
➤矽原子的原子核帶電量為+14：原子核外有14個電子(帶電量為-14)繞著原子核運轉，如＜圖三(b)＞所示，對整個矽原子來說，其總帶電量為零，稱為「電中性」，不論任何原子在正常的狀態下必定保持電中性，原子核帶多少正電，原子核外就有多少電子，而整個原子的總帶電量必定為零。

圖三　 原子的簡圖，原子核帶正電，電子帶負電。

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