物质根据其导电能力可分为导体，半导体和绝缘体。每个人都知道金属中有许多自由电子。在电场的作用下，自由电子取向形成电流，因此金属具有良好的导电性并且是导体。在塑料，云母和其他材料中，虽然它们也含有大量的电子，但这些电子被核周围的核紧紧地束缚，不能自由移动。因此，即使施加强电场，这些电子也不会产生定向运动。这种材料是绝缘体。
除导体和绝缘体外，还有一类物质。它们既不像导体那样导电，也不像绝缘体那样导电。它们的导电性介于导体和绝缘体之间。我们将这些材料称为半导体。
纯半导体材料不导电，但半导体电子结合的状态是松散的。随着温度升高，单个电子自由地脱离并变成自由电子，并且半导体具有一定的导电性。在电子脱离束缚之后，原始位置将出现空位。这个空位可以被其他原子中的电子填充，好像原来的空位移动了一个位置。如果对半导体施加电场，则空位的填充运动将是方向性的，好像空位从正变为负。如果可以定向的自由电子被称为载流子，那么可以定向的空位也是一种称为空穴的载流子。自由电子是带负电的载流子。由于空穴沿与电子运动方向相反的方向移动，因此空穴是带正电的载流子。图14-1示出了半导体中载流子的移动方向，其中电流的方向与空穴的移动方向相同，与电子的运动方向相反。
尽管在半导体中存在两种类型的载流子，但由于其少量，纯半导体的导电性非常弱。如果在纯半导体中添加少量杂质元素，则可以大大提高半导体的导电性。添加到半导体的杂质元素可以分为两种:。在向半导体中添加杂质之后，在半导体中产生许多带负电的电子。该半导体称为N型半导体，其中电子是多数载流子，并且空穴是少数载流子;添加到半导体中的另一种杂质产生缺少电子的空穴。这种类型的半导体称为P型半导体，其中空穴是多数载流子，电子是少数载流子。
在N型和P型半导体中，多数载流子和少数载流子的数量是完全不同的。
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