典型半导体的能量(E)与晶体动量(k)图如下所示，需要注意的关键特征是传导带(上向抛物线)的形状与价带(下向抛物线)的形状的差异。
有效质量定义为：
m ~ (d2Edk2)−1
曲率表明，价电子带(VB)中空穴的有效质量高于导电带(CB)中电子的有效质量。
图片来自《电子工程材料》，2014年。
有效的质量决定了速度漂浮在物质载体,按照方程:v =μE,速度v是承运人,μ是移动性和E是应用电场。
μ~ 1 / m(即重质量会导致较低的流动性)
根据爱因斯坦关系式，迁移率与扩散系数(D)有关:
D=μ∗kT/q
扩散长度,如问题要求,然后定义是少数载流子寿命。
因此，由于CB和VB的曲率不同导致的有效质量不同，空穴的扩散长度小于电子。然后把这个有效质量代入上面的方程，得到电子和空穴的扩散长度。然而,如果τ是电子比空穴更短,那么黑洞可能比电子扩散长度较长,尽管有一个较小的扩散系数。因此,问题是惟一真正的断言如果电子和空穴有类似的载体寿命τ。
在典型的四面体键合半导体中，空穴的有效质量大于电子的有效质量。因此，电子的热传导速度大于空穴的速度。由于空穴的寿命和电子的寿命是一样的，因为它们是成对产生和毁灭的，所以电子比空穴走得更远。
我们还应该考虑平均自由路径。电子的平均自由程不必与空穴的平均自由程相同。然而，在室温及以上，电子和空穴的主要散射机制是热声子的非弹性散射。我看不出电子和空穴之间的这个过程有什么大的不同。
