1、P 型硅和 N 型硅我们把导电能力介于导体和绝缘体之间的这一类材料统称为半导体。完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。绝对地纯净的半导体是不存在的,一般来说,将导电主要由材料的本征激发决定的纯净半导体称为本征半导体。硅和硅都是四价元素,其原子核最外层有四个价电子。它们都是由同一种原子构成的“单晶体”,属于本征半导体。在本征半导体中掺入特定的杂质就可以制成 P 型半导体和 N 型半导体;在本征半导体硅中掺入微量的特定杂质三价元素铟,铟原子将替代了硅晶体中某些硅原子的位置。由于铟的价电子只有三个,掺入后,它的三个价电子分别和相邻的三个硅原子的价电子组成共价键,那么第四个共价键必然缺少
2、一个电子,这就留下了一个空穴。图 1 是掺杂后结构状态的平面示意图,其中浅色圈代表硅原子,深色圈代表铟原子显然。只需掺入一个铟原子,就会出现一个空穴。尽管掺入的杂质铟是微量的,但是其激发的空穴大大超过本征半导体中的电子空穴对,使空穴总数量大大增加。所以它的导电能力大大提高。导电能力随掺杂量大而增大。这种掺杂硅半导体我们称之为 P 型硅半导体。如果在本征半导体硅中掺入微量的五价元素磷,由于磷的价电子有五个,掺入后,它的四个价电子分别和相邻的四个硅原子的价电子组成 4 个共价键,结果还有多余一个电子,这个电子将成为自由电子。图 2 是掺杂后结构状态的平面示意图,其中浅色圈代表硅原子,深色圈代表磷原子。同样磷元素贡献的自由电子大大超过本征的电子空穴对,此时形成 的我们称为 N 型硅半导体。图 1 硅掺铟后结构状态平面示意图 图 2 硅掺磷后结构状态平面示意图所以,在本征半导体硅中加入微量的 3 价元素(硼、镓、铟) ,就得到 P 型硅半导体,内部载流子数量大大增加,且多数载流子是空穴,还有少数载流子自由电子 ;在本征半导体中加入微量的 5 价元素(磷) ,就得到 N 型硅半导体,内部载流子数量大大增加,且多数载流子是自由电子,还有少数载流子空穴 。在外观上,p 型硅片和 n 型硅片的缺口按切向不同而不同。见下图所示: