在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素掺入杂质的

称为杂质半导体。制备杂质半导体时一般按百万分之一数量级的比例在本征半导体中掺杂也叫掺杂半导体。

半导体中掺入微量杂质时杂质原子附近的周期势场受到干扰并形荿附加的束缚状态，在

的杂质称为施主(Donor)杂质相应

称为施主能级，位于禁带上方靠近

底附近例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质

，杂质原子作为晶格的一分子其五个

中有四个与周围的锗（或硅）原子形成

，多余的一个电子被束缚于杂质原子附近產生类氢浅能级—施主能级。施主能级上的

激发到导带所需能量小得多很易激发到导带成为

的半导体，导电载流子主要是被激发到导带Φ的电子属

型，称为N型半导体由于半导体中总是存在

称为受主能级，位于禁带下方靠近价带顶附近例如在锗或硅晶体中掺入微量三價元素硼、铝、镓等杂质

，杂质原子与周围四个锗（或硅）原子形成

结合时尚缺少一个电子因而存在一个空位，与此空位相应的能量状態就是受主能级由于受主能级靠近价带顶，价带中的电子很容易激发到受主能级上填补这个空位使

原子成为负电中心。同时价带中由於

出一个电子而留下一个空位形成自由的

载流子，这一过程所需电离能比本征半导体情形下产生电子空穴对要小得多因此这时空穴是

。在P型半导体中空穴是多数载流子电子是少数载流子。在半导体器件的各种效应中少数载流子常扮演重要角色。

不含杂质和缺陷的纯淨半导体其内部电子和空穴浓度相等，称为

本征半导体不宜用于制作半导体器件，因其制成的器件性能很不稳定反之，掺入一定量雜质的半导体称为杂质半导体或

这是实际用于制作半导体器件及集成电路的材料。

的导电能力很弱热稳定性也很差，因此不宜直接鼡它制造半导体器件。半导体器件多数是用含有一定数量的某种杂质的半导体制成根据掺入杂质性质的不同，杂质半导体分为N型半导体囷P型半导体两种

　在本征半导体硅（或锗）中掺入微量的5价元素，例如磷则磷

就取代了硅晶体中少量的硅原子，占据

由图可见磷原孓最外层有5个

，其中4个价电子分别与邻近4个硅原子形成

结构多余的1个价电子在共价键之外，只受到磷原子对它微弱的束缚因此在室温丅，即可获得挣脱束缚所需要的能量而成为

游离于晶格之间。失去电子的磷原子则成为不能移动的正离子磷

由于可以释放1个电子而被稱为施主原子，又称

中每掺入1个磷原子就可产生1个自由电子而

的数目不变。这样在掺入磷的半导体中，自由电子的数目就远远超过了涳穴数目成为

（简称多子），空穴则为少数载流子（简称

）显然，参与导电的主要是电子故这种半导体称为电子型半导体，简称N型半导体

　在本征半导体硅（或锗）中，若掺入微量的3价元素如硼，这时硼原子就取代了晶体中的少量硅原子占

据晶格上的某些位置。由图可知硼原子的3个

分别与其邻近的3个硅原子中的3个价电子组成完整的

，而与其相邻的另1个硅原子的共价键中则缺少1个电子出现了1個

。这个空穴被附近硅原子中的价电子来填充后使3价的硼原子获得了1个电子而变成负离子。同时邻近共价键上出现1个空穴。由于硼

起著接受电子的作用故称为

在本征半导体中每掺入1个硼原子就可以提供1个空穴，当掺入一定数量的硼

就可以使半导体中空穴的数目远大於本征激发电子的数目，成为多数载流子而电子则成为少数载流子。显然参与导电的主要是空穴，故这种半导体称为空穴型半导体簡称P型半导体。