1.什么是半导体

低价元素的最外层电子极易挣脱原子核的束缚成为自由电子，所以它们很容易导电成为导体；高价元素如惰性气体和高分子如橡胶，它们很难产生自由电子，所以导电性极差称为绝缘体；常用的硅和锗均为4价元素，它们的最外层电子没有那么容易挣脱原子核的束缚，也不像绝缘体那样电子被原子核束缚那么紧，因此导电性介于二者之间，被称为半导体。

2.本征半导体

半导体分为杂质半导体和本征半导体，其区别在于半导体是否纯净

本征半导体硅

3.本征半导体中的载流子

图一载流子

如上图半导体有两种载流子：空穴和自由电子，电子挣脱共价键的约束就变成了自由电子；而由于丢失了自由电子就产生了空穴，原子由于失去了一个电子带正电，我们就说空穴带正电；

若在本征半导体两端加上电场，那么一方面电子受力移动，另一方面空穴也会发生转移（其它共价键的电子也会移动，并且填补空穴，看起来好像空穴移动了），导体电流等于两者电流之和

杂质半导体之P型和N型半导体：

图二P、N型半导体

N型半导体：硅晶体中掺入5价元素

由于杂质原子最外层有5个电子，4个电子参与形成共价键，另外一个电子极容易形成自由电子，此时杂质原子带正电属于正离子；由于杂质原子的存在，N型半导体的自由电子的数量大于空穴(空穴指图一中的空穴)的数量，所以自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子

P型半导体：硅晶体中掺入三价元素

由于杂质原子形成共价键时形成了一个空位，当硅原子的自由电子填充这个空位时，硅原子的空穴数量就会大于自由电子的数量，此时杂质原子带负电属于负离子，由于杂质原子的存在，P型半导体的自由电子的数量小于空穴的数量所以自由电子为少数载流子，空穴为多数载流子