塊不含有雜質的、品格完整的半導體叫做本征半導體.因為它品格完整,如果有一個電子從共價鍵中釋放出來,必定留下一個空眾.所以本征半導體中電子和空眾總是成對地出現(xiàn),它們的數(shù)日相等,稱為電子一空穴對.在常溫下,由于熱運動的結果,在本征半導體中會產(chǎn)生一定數(shù)量的電子一空穴對,形成電子流和空穴流,總的電流是兩者之和.如沒有外界電場作用,電子和空穴的這種運動是雜亂無章的,電子流和空穴流方向也是不定的,結果互相抵消,沒有凈電流出現(xiàn).但在電場作用下,這種半導體兩端就出現(xiàn)電壓,電子向正端方向運動,空穴向負端方向運動,形成了定向電流,半導體內(nèi)就產(chǎn)生電流了.本征半導體因電場作用而產(chǎn)生的導電現(xiàn)象就叫本征導電.
通常,我們很少見到本征半導體,大多遇到的都是P型半導體或N型半導體
前面說過,半導體中加進了雜質,電阻率就大大降低.這是因為加進雜質后,空穴和電子的數(shù)目會大大增加.例如,在鍺晶休中摻入很少一點三價元素銦,由于銦的價電子只有三個,滲入鍺晶體后,它的三個價電子分別和相鄰的三個鍺原子的價電子組成共價鍵,而對相鄰的第四個鍺原子,它沒有電于拿出來和這個鍺原子“共有”了,這就留下了一個空穴(見圖1一3(c)).因為摻入了少量的雜質銦,就會出現(xiàn)很多空穴；這是因為即使是少量的,里面含有的原子數(shù)目卻不少.雜質半導體中空穴和電子數(shù)目不相等,在電場作用下,空穴導電是主要的,所以叫空穴型半導體或者說是P型半導體.換句話說,P型或空穴型半導體內(nèi)是有剩余空穴的,摻入的雜質提供了剩余空穴.在P型半導體中,空穴是多數(shù),所以稱空穴為多數(shù)載流子；電子數(shù)目少,就叫少數(shù)裁流子.滲入的雜質能產(chǎn)生空穴接受電子,我們叫這種雜質為受主雜質.
如果把五價元素砷摻入鍺晶體中,砷原子中有5個價電于,它和四個鍺原子的價電子組成共價鍵后,留下一個剩余電子,這個剩余電子就在晶體中到處游蕩,在外電場作用下形成定向電子流.摻入少量的砷雜質就會產(chǎn)生大量的剩余電子,所以稱這種半導體為電子型半導體或N型半導體.在這種半導體中有剩余電子,這時電子是多數(shù)載流子,而空穴是少數(shù)載流子.因為砷是施給剩余電子的雜質,所以叫做施主雜質.