依据其导电性能的差异，我们通常可以将物质进行分类，其中包括导体、绝缘体以及半导体三种类型。在自然界中，那些容易导电的物质便属于导体范畴，典型代表便是金属材料；与此相对应，那些几乎无法导电的物质则可以归类为绝缘体，如像橡胶、陶瓷、塑料及石英等常见材料；而介于导体与绝缘体之间的一类物质，也就是导电性质较为特殊的物质，我们称之为半导体，例如锗、硅、砷化镓以及一些硫化物、氧化物等。

1、本征半导体

    在众多的半导体材料中，硅和锗无疑是最为广泛应用的两种。它们的原子最外层电子（价电子）均为四个。在完全纯净且结构完整的情况下，这种半导体被称为本征半导体（晶体结构）。

（1）硅和锗的晶体结构

    在硅和锗的晶体结构中，原子按照四角形系统构成了晶体点阵，每一个原子都坐落在正四面体的中心位置，而其他四个原子则分别占据着四面体的顶点。在这个过程中，每个原子都会与相邻的原子形成共价键，共享一对价电子。

（2）本征半导体的导电机理

（a）在绝对零度且无外界激发的条件下，价电子被共价键紧紧束缚住，此时本征半导体内部并无可以自由运动的带电粒子（即载流子）存在，因此呈现出绝缘体的特征。

（b）然而，在室温环境下，由于热能的激发，使得一部分价电子获得了足够的能量从而挣脱共价键的束缚，转变为自由电子，同时在共价键上留下一个空位，我们将之称为空穴。也就是说，在本征半导体中会出现电子-空穴对的现象。随着温度的升高，本征半导体的导电能力也随之增强，可见温度是影响半导体性能的一个至关重要的外部因素，这也是半导体的一大独特之处。

（3）本征半导体的导电机理

    在电场力的驱动下，空穴能够吸引邻近的电子来填充，这种行为实际上等同于空穴的迁移，而空穴的迁移又相当于正电荷的移动，因此我们可以将空穴视为载流子，是带有正电荷的粒子。

    在外加电压的作用下，本征半导体内部会产生两部分电流：一是自由电子的定向移动，二是空穴的迁移。

    由于本征半导体中的电子-空穴数量极为稀少，导致其导电能力非常有限。为了提高其实际应用价值，我们往往需要采用杂质半导体（P型、N型）。

2、杂质半导体

在本征半导体中掺入适量的杂质，将会显著改变其导电性能。

    那些能够大幅提升自由电子浓度的杂质半导体，我们称之为N型半导体；反之，那些能够显著提升空穴浓度的杂质半导体，我们称之为P型半导体。

N型半导体：通过掺入微量的五价元素（如磷）实现 多子：电子 少子：空穴

P型半导体：通过掺入微量的三价元素（如硼）实现 多子：空穴 少子：电子

半导体的导电特性主要表现为以下几个方面：

（1）当受到外界热和光的刺激时，半导体的导电能力会发生显著变化。

（2）在纯净的半导体中掺杂，将会极大地提升其导电能力。