★在形成晶體結構的半導體中，人為地摻入特定的雜質元素，導電性能具有可控性。
　　★在光照和熱輻射條件下，其導電性有明顯的變化。
　　晶格：晶體中的原子在空間形成排列整齊的點陣，稱為晶格。
　　共價鍵結構：相鄰的兩個原子的一對最外層電子（即價電子）不但各自圍繞自身所屬的原子核運動，而且出現在相鄰原子所屬的軌道上，成為共用電子，構成共價鍵。
　　自由電子的形成：在常溫下，少數的價電子由于熱運動獲得足夠的能量，掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子。
　　空穴：價電子掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子而留下一個空位置稱空穴。
　　電子電流：在外加電場的作用下，自由電子產生定向移動，形成電子電流。
　　空穴電流：價電子按一定的方向依次填補空穴（即空穴也產生定向移動），形成空穴電流。
　　本征半導體的電流：電子電流+空穴電流。自由電子和空穴所帶電荷極性不同，它們運動方向相反。
　　載流子：運載電荷的粒子稱為載流子。
　　導體電的特點：導體導電只有一種載流子，即自由電子導電。
　　本征半導體電的特點：本征半導體有兩種載流子，即自由電子和空穴均參與導電。
　　本征激發：半導體在熱激發下產生自由電子和空穴的現象稱為本征激發。
　　復合：自由電子在運動的過程中如果與空穴相遇就會填補空穴，使兩者同時消失，這種現象稱為復合。
　　動態平衡：在一定的溫度下，本征激發所產生的自由電子與空穴對，與復合的自由電子與空穴對數目相等，達到動態平衡。
　　載流子的濃度與溫度的關系：溫度一定，本征半導體中載流子的濃度是一定的，并且自由電子與空穴的濃度相等。當溫度升高時，熱運動加劇，掙脫共價鍵束縛的自由電子增多，空穴也隨之增多（即載流子的濃度升高），導電性能增強；當溫度降低，則載流子的濃度降低，導電性能變差。
　　結論：本征半導體的導電性能與溫度有關。半導體材料性能對溫度的敏感性，可制作熱敏和光敏器件，又造成半導體器件溫度穩定性差的原因。
　　雜質半導體：通過擴散工藝，在本征半導體中摻入少量合適的雜質元素，可得到雜質半導體。
　　N型半導體：在純凈的硅晶體中摻入五價元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半導體。
　　多數載流子：N型半導體中，自由電子的濃度大于空穴的濃度，稱為多數載流子，簡稱多子。
　　少數載流子：N型半導體中，空穴為少數載流子，簡稱少子。
　　施子原子：雜質原子可以提供電子，稱施子原子。
　　N型半導體的導電特性：它是靠自由電子導電，摻入的雜質越多，多子（自由電子）的濃度就越高，導電性能也就越強。
　　P型半導體：在純凈的硅晶體中摻入三價元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，形成P型半導體。
　　多子：P型半導體中，多子為空穴。
　　少子：P型半導體中，少子為電子。
　　受主原子：雜質原子中的空位吸收電子，稱受主原子。
　　P型半導體的導電特性：摻入的雜質越多，多子（空穴）的濃度就越高，導電性能也就越強。
　　結論：
　　多子的濃度決定于雜質濃度。
　　少子的濃度決定于溫度。
　　PN結的形成：將P型半導體與N型半導體制作在同一塊硅片上，在它們的交界面就形成PN結。
　　PN結的特點：具有單向導電性。
　　擴散運動：物質總是從濃度高的地方向濃度低的地方運動，這種由于濃度差而產生的運動稱為擴散運動。
　　空間電荷區：擴散到P區的自由電子與空穴復合，而擴散到N區的空穴與自由電子復合，所以在交界面附近多子的濃度下降，P區出現負離子區，N區出現正離子區，它們是不能移動，稱為空間電荷區。
　　電場形成：空間電荷區形成內電場。
　　空間電荷加寬，內電場增強，其方向由N區指向P區，阻止擴散運動的進行。
　　漂移運動：在電場力作用下，載流子的運動稱漂移運動。
　　PN結的形成過程：如圖所示，將P型半導體與N型半導體制作在同一塊硅片上，在無外電場和其它激發作用下，參與擴散運動的多子數目等于參與漂移運動的少子數目，從而達到動態平衡，形成PN結。　　 　　電位差：空間電荷區具有一定的寬度，形成電位差Uho，電流為零。
　　耗盡層：絕大部分空間電荷區內自由電子和空穴的數目都非常少，在分析PN結時常忽略載流子的作用，而只考慮離子區的電荷，稱耗盡層。
　　PN結的單向導電性

PN結的形成過程