一、什么是半导体

通常把导电性介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类，硅和锗是最常用的元素半导体，化合物半导体材料有砷化镓、硫化锌、氧化亚铜等。

二、半导体的导电特性

我们以硅为例简要说明半导体的导电机理。硅是四价元素，每个硅原子的最外层都有四个价电子，并且通过价电子与相邻的四个原子联系着，这样，相邻的两个原子就有一对共用电子对，形成共价键，达成一种稳定状态。

处于共价键中的电子是一种束缚电子，大多不能自由移动，但由于热运动，少数电子有可能挣脱束缚成为自由电子，同时在原共价键位置留下空穴，由于自由电子带负电，所以留下的空穴带正电，自由电子和空穴就成为了半导体中载流子。需要注意的是空穴导电并不是实际运动，而只是一种等效，电子定向移动时等电量的空穴会沿其反方向运动，它们共同形成了宏观电流。

通常情况下，半导体中的自由电子和空穴数量很少，导电性很差，随着温度升高，分子热运动加剧，载流子数量增多，导电性会明显改善，这就是半导体的热敏特性。

三、N型半导体与P型半导体

如果在半导体中掺入少量其它元素，可大大提高其导电性能。

1.在硅中掺入磷，由于磷是五价元素，磷原子最外层有五个价电子，其与硅原子组成共价键时会多出一个价电子，这个电子在室温下很容易激发成为自由电子，因而此时自由电子的浓度要比空穴的浓度大得多，导电主要靠电子进行，这种半导体称为N型半导体。

2.在硅中掺入硼，硼是三价元素，在与硅原子组成共价键时会产生大量空穴，导电主要靠空穴进行，这种半导体称为P型半导体。