Foro

In fisica, un buco è un portatore di carica elettrica con una carica positiva, uguale in grandezza ma opposta nella polarità alla carica sull'elettrone. I fori e gli elettroni sono i due tipi di portatori di carica responsabili della corrente nei materiali semiconduttori.

Un buco è l'assenza di un elettrone in un punto particolare di un atomo. Sebbene non sia una particella fisica nello stesso senso di un elettrone, un buco può essere passato da un atomo all'altro in un materiale semiconduttore. Gli elettroni orbitano intorno al nucleo a livelli di energia definiti chiamati bande o gusci. Un buco si forma in un atomo quando un elettrone si sposta dalla cosiddetta banda di valenza (il guscio esterno ai gusci chiusi che è parzialmente o completamente riempito di elettroni) nella banda di conduzione (la "nuvola" esterna da cui gli elettroni sfuggono più facilmente , o sono accettati dall'atomo).

Sia gli elettroni che i buchi sono presenti in qualsiasi sostanza semiconduttrice. Gli elettroni fluiscono da meno a più e le lacune "fluiscono" da più a meno. I portatori di carica più abbondanti sono chiamati portatori di maggioranza; i meno abbondanti sono chiamati portatori di minoranza. Nel materiale semiconduttore di tipo N, gli elettroni sono i portatori di maggioranza e i buchi sono i portatori di minoranza. Nel materiale semiconduttore di tipo P, è vero il contrario.

Nella lavorazione dei semiconduttori, il numero di portatori di carica può essere aumentato mediante un processo noto come drogaggio, che consiste nell'aggiungere quantità minime di elementi chiamati impurità. Alcune impurità, quando aggiunte a un elemento semiconduttore come il silicio, aumentano il numero di elettroni e producono un materiale di tipo N; altre impurità aumentano il numero di fori e producono un materiale di tipo P. Entrambi i materiali di tipo N e P sono importanti nella produzione di componenti elettronici a stato solido.