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電子在材料裡面的移動速度叫mobility
因為原子之間有鍵結，不能移動的電子叫價電子
可以移動的電子叫自由電子(也就是沒有被鍵結綁住)
但是自由電子的移動並不是想鐵球般一個撞一個前進
(這種叫scattering，是不想要的機制)
在有溫度的時候，價電子受到熱的影響會游離變成自由電子
原來鍵結的地方就會留下一個洞，叫電洞
在附近的自由電子會補到這個電洞裡面
但是在有外加電場之下，電子還是會從高電位跑到低電位
所以整體上而言，電子還是會趨向往某個方向移動
換白話一點的比喻
比如說你有一排椅子，上面都坐滿人了
站著的人人就像是自由電子，可以動
坐著的人就像價電子，不能動
椅子就像是電洞
現在在這排椅子的開端有一個站著的人A
坐在第一張椅子上的人(B )站起來把椅子讓給A坐
然後坐在第二張椅子上的人(C )站起來把椅子讓給B坐
按照這樣下去，站著的人會從椅子的一端換到另一端
這樣應該可以稍稍了解電子的傳遞
但是在不同的材料中，電子的移動速度也不一樣
像在矽(silicon)跟III-V材料就不一樣
大家應該有聽過Intel 在45nm的cpu中有使用應變矽鍺技術吧(strained SiGe technology)
會使用這個技術是因為要加快電子跟電洞在材料中的傳導速度(mobility)
因為電子的mobility比電洞大
所以加快電洞的mobility也可以增進效能
鍺有比較快的電洞mobility
所以把鍺用p-channel再加上應變的效果
可以增加電洞的mobility來增進效能
再來是電子跟電洞的mobility跟外加電壓有關係
電壓越大，mobility越大
這也許是像我們在超頻時，加大電壓可以讓頻率超高一點的關係吧
另外用光子代替電子的傳輸確實是正在研發，也相當熱門的topic
據我所知，intel很重視這方面的研發(也就是矽光技術silicon phontonics)
因為電子的傳輸會受到材料的影響而有限制(也就是mobility有限制)
如果用光子來代替訊號傳輸的話
一來可以加快傳輸速度，另一來可以實現多路傳輸
用電子傳輸的話就像單線道的高速公路
電子一多的話，就會塞車而影響傳輸速度
用光傳輸的話，可以想像成多線道的高速公路
(不同波長的光子視為同一線道)
以上為我所知道的物理，有錯還請指正
