Creo que te vas a devanar los sesos con un problema menor como es la cuasiparticula fonón, que no es más que una cuantización de unas ondas generadas por el moviiento armonico de unos atomos encasillados o fijados a ciertos puntos de una red cristalina cuando son desplazados de su posición de equilibrio.
De todas fomas, deberás tener en cuenta que la velocidd de un fonón es exactamente la velocidad del sonido en el solido en que se propaga. No hay peligro de que un fonon alcance "c" con masa o sin masa. Si lo hiciese, no estariamos hablando de un fonón.
Por otra parte, un "hueco" o "hueco el electrón" es precisament eso, el hueco que deja un electrón de valencia cuando pasa de la banda de valencia a la banda de conducción. Este hueco es considerado como otra cusiparticula, con carga contraria, es decir con carga positiva, porque en definitiva esta ausencia va a influir de alguna forma en el movimiento del resto de electrones (lo de la carga es poque los protones siguen siendo los mismos y ahora hay un hueco en vez de un electrón que ha sido desplazado a la banda de conducción y ahora va "por libre" (puedes ampliar mucha informacion en google "hueco del electron".
Cito textualmente del enlace que propoones: “Cabe destacar que en el proceso a, un fotón junto con un fonón de la red, disponible térmicamente, crean un electrón excitado; mientras que en el proceso e, un fotón crea ambos: un fonón y un electrón excitado. Entonces el último proceso requiere una más alta energía óptica para que suceda”. Esto me parece que es la clave de tus dudas.
El semiconductor de Silicio del estudio mencionao en tu enlace, cuenta con 14 electrones en total por cada atomo. Si nos centramos en los de la última capa, vemos que en el nivel s cuenta con 2 elecrones y en el p cuenta con otros 2, decimos en ete caso, que el Silicio tiene valencia 4. De estos electrones, llamamos electrones de condución a los dos situados en el nivel p de esta ultima capa, porque son los mas alejados del nucleo y ademas no completan la capa ni el nivel p y por tanto etan muy "descolgados" y tienden a liberarse del atomo. Son los responsables de la cconducción electrica a traves del semiconductor. Estos electrones se desprenden del atomo y van circulando por decirlo asi, libremente por toda la superficie del semiconductor.
El proceso de la interaccio de fotones con estos electrones es el responsabe de la absorción de ciertas frecuenias (fundamentalmente rojos y violetas) de los cristales.
Según el foton tenga mas o menos energia se daran los dos casos que te he dicho al principio que supongo que son la clave de tus dudas y que estan bastante bien explicados en el ejemplo (siempre y cuano veas que el fonon no es mas que una cuasi particula o paricula bastarda que no es mas que una cuantización matematica de un cierto estado de vibracion de los atomos en torno a su posicion de equilibrio en la red cristalina y recuerdes tambien, que podemos crearlos y destruirlos a nuestro antojo, con tan solo calentar o enfriar el solido en cuetión y sobre todo que un fonon no tiene nada que ver con un foton!!
).
Ya veo que sigues dandole a la mecanica cuantica a fondo, y ademas te atreves con todo! (a este paso llegaras hasta schrodinger!! lo digo por lo de las ondas... jajaja). Saludos
Sol y luna y cielo proclaman al divino autor del mundo...
No te lo creas. Lo pasé angustiado.
