正電荷

正電荷（positive charge)

反之我們把毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷。

電荷是物質的三種"性態"之一：電荷性態、質量性態、能量性態。電荷是物質能量性態與質量性相互作用轉化的結果。是物質基本相互作用的主體之一。

電荷間相互作用的規律：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。

正負電荷的區別：失去電子的物質帶正電荷，獲得電子的物質帶負電荷。

帶正電荷的原子核在凝聚態下只在原地震動，帶負電荷的電子可自由移動。

正電荷定向移動的方向為電流的方向。

負電荷就是電子（電子帶負電）是可以移動的而正電荷實則為不可移動的質子

西元前600年左右，希臘的哲學家泰勒斯（Thales,640-546B.C.）記錄，在摩擦貓毛於琥珀以後，琥珀會吸引像羽毛一類的輕微物體，假若摩擦時間夠久，甚至會有火花出現。

1600年，英國醫生威廉·吉爾伯特，對於電磁現象做了一個很仔細的研究。他指出琥珀不是唯一可以經過摩擦而產生靜電的物質，並且區分出電與磁不同的屬性。他撰寫了第一本闡述電和磁的科學著作《論磁石》。吉爾伯特創建了新拉丁語的術語“electricus”（類似琥珀，從“ήλεκτρον”，“elektron”，希臘文的“琥珀”），意指摩擦后吸引小物體的性質。這聯結給出了英文字“electric”和“electricity”，最先出現於1646年，湯瑪斯·布朗（Thomas Browne）的著作《Pseudodoxia Epidemica》（英文書名《Enquries into very many received tenets and commonly presumed truths》）隨後，於1660年，科學家奧托·馮·格里克發明了可能是史上第一部靜電發電機(electrostatic generator)。他將一個硫磺球固定於一根鐵軸的一端，然後一邊旋轉硫磺球，一邊用干手摩擦硫磺球，使硫磺球產生電荷，能夠吸引微小物質。

史蒂芬·戈瑞(Stephen Gray)於1729年發現了電傳導，電荷可以從一個物質傳導至另外一個物質。只有一些物質會傳導電荷，其中，金屬的能力最為優良。從此，科學家不再認為產生電荷的物體與所產生的電荷是不可分離的，而認為電荷是一種獨立存在的物質，在那時被稱為電流體(electric fluid)。1733年，查爾斯·琽費(Charles du Fay)將電分為兩種，玻璃電和琥珀電。這兩種電會彼此相互抵銷。當玻璃與絲巾相摩擦時，玻璃會生成玻璃電；當琥珀與毛皮相摩擦時，琥珀會生成琥珀電。這理論稱為電的雙流體理論。使用一根帶電絲線，就可以知道物質到底擁有玻璃電還是琥珀電。擁有玻璃電的物質會排斥帶電絲線；擁有琥珀電的物質會吸引帶電絲線。

在十八世紀，走在電學最前端的專家非本傑明·富蘭克林莫屬。他認為電的單流體理論比較正確。他想像電儲存於所有物質里，並且通常處於平衡狀態，而摩擦動作會使得電從一個物體流動至另一個物體。例如，他認為累積的電是儲存於萊頓瓶的玻璃，用絲巾摩擦玻璃使得電從絲巾流動至玻璃。這流動形成了電流。他建議電量低於平衡的物體載有負的電量，電量高於平衡的物體載有正的電量。他任意地設定玻璃電為正電，具有多餘的電；而琥珀電為負電，缺乏足夠的電。同時期，威廉·沃森也達到同樣的結論。1747年，富蘭克林假設在一個孤立系統內，總電荷量恆定，這稱為電荷守恆定律。

庫侖扭秤(torsion balance)

十八世紀後期，在數量方面對於電的研究開始有實質的發展。1785年，使用查爾斯·庫侖與約瑟夫·普利斯特里分別獨立發明的扭秤(torsion balance)，庫侖證實了普利斯特里的基本定律：載有靜態電荷的兩個物體之間感受的作用力與距離成平方反比。這奠定了靜電的基本定律。

1897年，劍橋大學卡文迪許實驗室的約瑟夫·湯姆孫觀察到陰極射線會因為電場或磁場而偏轉，他推論陰極射線是由帶負電的粒子所組成，後來稱為電子。從陰極射線的偏轉，他計算出電子的電荷質量比，因此獲得了1906年的諾貝爾物理學獎。

1904年，湯姆森創立了原子的梅子布丁模型：原子的結構被類比於梅子布丁，負電荷（梅子）分散於正電荷的圓球（布丁）。這模型被歐尼斯特·盧瑟福的盧瑟福散射實驗於1909年推翻。盧瑟福又提出盧瑟福模型：大多數的質量和正電荷，都集中於一個很小的區域（原子核）；電子則包圍在原子核區域的外面。

1909年，美國物理學家羅伯特·密立根做了一個著名實驗，稱為油滴實驗，可以準確地測量出電子的電荷量。湯姆孫和學生約翰·湯森德(John Townsend)使用電解的離子氣體來將過飽和水蒸氣凝結，經過測量帶電水珠粒的電荷量，也得到了相似結果。於1911年，亞伯蘭·約費(Abram Ioffe)使用帶電金屬微粒，獨立地得到同樣的結果。

從單晶硅到無定形態的二氧化硅間的界面上存在著突變。在二氧化硅分子中，每個硅原子和四個氧原子鍵合，每個氧原子和四個硅原子鍵合。但在Si/SiO2界面上，如下圖所示，有些硅原子並沒有和氧原子鍵合，導致部分硅原子成為受主，所以距Si/SiO2界面2nm以內，硅的不完全氧化是帶正電的固定氧化物電荷區。界面處積累的其他一些電荷包括界面陷阱電荷、可移動氧化物電荷。界面陷阱電荷主要是由結構缺陷、氧化誘生缺陷或者金屬雜質引起的正的或負的電荷組成；可移動電荷主要是由於可動離子玷污引起的。

而這些在界面處堆積的正電荷積累層會在硅襯底中感應出相應的負電荷，這些負電荷層就在兩個N+條之間形成導電溝道，從而降低了條間電阻，對探測條的電荷收集產生不利影響。對此，可以在兩N+條之間用離子注入的方法注入B離子形成P+條。這樣，相鄰兩N+條與N+條之間的P+條都處於反向偏置，有效的阻斷了條與條之間的表面溝道，這種技術稱為P-stop技術。