半导体是由硅、锗等物质构成导电性介于导体和绝缘体之间的物质，
通过在半导体中混入杂质，或者改变光、温度等，可以改变其导电能力。
半导体的导电原理
不含杂质的半导体称为本征半导体。
由于半导体和锗的最外层的电子有四个，所以将其称为四价元素，各个外层的电子称为价电子。
为了达到稳定的状态，单晶硅和单晶锗中各原子的4个价电子与相邻原子的价电子成对，形成所谓的共价键。
共价键中的电子并不像绝缘体中的电子结合那么紧，在能量激发(光照、温度变化等)作用下，一些电子摆脱了原来的束缚，成为自由电子。 与此同时，如果在某个共价键失去一个电子，就会相应地留下被称为空穴的空位。
自由电子和空穴总是成对出现的。
在本征半导体的两端施加电压时，输送电荷的两种粒子(称为载流子)产生电流。 一种是自由电子向正极移动形成的电子电流； 另一种是空穴向负极移动而形成的空穴电流。 霍尔电流的形成就像电影场，前面的座位空着，后面的人一个个向前埋人，人向前动，空位向后动。 因此，虽然半导体中存在电子传导和空穴传导两者，但由于这两种载流子的数量少，本征半导体的导电能力远远不如金属中的自由电子。
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在本征半导体中混入少量的杂质，半导体的导电性会大幅改善。
如果在纯半导体硅(Si )中掺入少量五价磷(p )或三价硼(b )元素，则电子型半导体(3358www.Sina.com/http://www.Sina.com /和空孔型半导体) 3358 www.Sina .
在纯半导体中混合原子外侧有3个电子的硼元素。 硼原子与相邻硅原子形成共价键时，少一个电子耳，多一个空位。 每次加入硼原子时都有空穴，这个半导体被称为p(positive )型半导体。 在p型半导体中，空穴占多数，自由电子占少数，空穴为多数载流子。
同样，如果向纯半导体硅中导入在原子外侧具有5个电子的磷元素，就会形成n(negative )型半导体。
3358 www.Sina.com/http://www.Sina.com /是本征半导体，也就是纯硅片掺杂硼等三价元素形成的半导体，硼原子取代了纯硅片上的硅原子。 这是因为硼原子的最外层只有3个电子，是在与最外层的具有4个电子的硅原子形成共价键之后
="margin-left:.0001pt;text-align:justify;">因此此种半导体就称为P型半导体，其多子是空穴，少子是自由电子。N型半导体就是在本征半导体（也就是纯净的硅片）上掺杂五价元素（如磷）形成的半导体，磷原子P取代了纯净硅片上的硅原子Si，因为磷原子最外层带五个电子，与最外层带四个电子的硅原子形成共价键之后，将会剩下一个带负电荷的电子，而“负”在英文中为Negative，因此此种半导体就称为N型半导体其多子是自由电子，少子是空穴。
自由电子、空穴、多子、少子
自由电子：价电子在热运动（热激发）的作用下，获得能量挣脱原子的束缚成为自由电子。
空穴：价电子在热运动（热激发）的作用下，获得能量挣脱原子的束缚成为自由电子的同时在共价键中留下一个空位置，称为空穴，原子因失去一个电子而带正电，所以一般我们也说空穴带正电荷。
多子：即多数载流子。
少子：即少数载流子。
载流子：简单地说就是运载电荷物质。
漂移运动、扩散运动
漂移运动：载流子在电场作用下的运动称之为漂移运动。
扩散运动：载流子在浓度差的作用下的运动称之为扩散运动，
物质有从高浓度地方从低浓度地方流动的趋势。
PN结的形成
如果把一块本征半导体的两边掺入不同的元素，使一边为P型，另一边为N型，则在两部分的接触面就会形成一个特殊的薄层，称为PN结。
PN结是构成二极管、三极管及可控硅等许多半导体器件的基础。
一块两边掺入不同元素的半导体。由于P型区和N型区两边的载流子性质及浓度均不相同，P型区的空穴浓度大，而N型区的电子浓度大，于是在交界面处产生了扩散运动。
P型区的空穴向N型区扩散，因失去空穴而带负电；
而N型区的电子向P型区扩散，因失去电子而带正电，
这样在P区和N区的交界处形成了一个电场（称为内电场）。
PN结内电场的方向由N区指向P区。
PN结的工作原理
如果将PN结加正向电压，即P区接正极，N区接负极：
由于外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。在外电场的作用下，内电场将会被削弱，使得阻挡层变窄，扩散运动因此增强。这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过PN结，形成较大的扩散电流，称为正向电流。
由此可见PN结正向导电时，其电阻是很小的。
如果PN结加反向电压：
此时，由于外加电场的方向与内电场一致，增强了内电场，多数载流子扩散运动减弱，没有正向电流通过PN结，只有少数载流子的漂移运动形成了反向电流。由于少数载流子为数很少，故反向电流是很微弱的。
因此，PN结在反向电压下，其电阻是很大的。
结论：PN结通过正向电压时可以导电，常称为导通；
而加反向电压时不导电，常称为截止。
这说明：PN结具有单向导电性。