半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性并不好，在單一元素物質(zhì)的狀態(tài)下僅能維持有限的導(dǎo)電能力。這是因?yàn)樵趯?dǎo)帶的自由電子和在價(jià)帶的空穴的數(shù)目很有限。純硅（或鍺）必須加以改變，增加自由電子或空穴數(shù)目，才能改進(jìn)它們的導(dǎo)電性，才能運(yùn)用在電子元件上。我們在這一節(jié)中，可以學(xué)到將雜質(zhì)加入純質(zhì)材料中，就能達(dá)到此目的。摻有雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，分為N型和P型兩種，是大部分電子元器件的主要組成部分。
    在學(xué)習(xí)完這一節(jié)的內(nèi)容后，你應(yīng)該能夠：說明N型和P型半導(dǎo)體材料的特性；定義摻雜的含義；解釋N型半導(dǎo)體如何形成；解釋P型半導(dǎo)體如何形成；說明何謂多數(shù)載流子和少數(shù)載流子。
   1.摻  雜
    將定量的雜質(zhì)加入純質(zhì)半導(dǎo)體材料中，就可大幅提高硅和鍺的導(dǎo)電性。這個(gè)過程被稱為摻雜( doping)，可以增加材料中載流子（電子或空穴）的數(shù)目。摻有雜質(zhì)的半導(dǎo)體有兩種，就是N型和P型。
   2.N型半導(dǎo)體
    要增加純硅導(dǎo)電帶的電子數(shù)目，可加入五價(jià)的雜質(zhì)原子。具有五個(gè)價(jià)電子的原子有砷(As)、磷(P).鉍(Bi)和銻(Sb)。
    如圖1.15所示，每一個(gè)五價(jià)原子（圖中所示為銻）都會與鄰近的四個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵。銻原子有四個(gè)價(jià)電子要與硅原子形成共價(jià)鍵，就舍多出一個(gè)價(jià)電子。這個(gè)多余的價(jià)電子就成為傳導(dǎo)電子，因?yàn)樗粚儆谌魏卧�。由于五價(jià)原子會放棄一個(gè)電子，所以又被稱為施主原子( donor atom)。憑借加入硅晶體的雜質(zhì)原子的數(shù)目，就能控制傳導(dǎo)電子的數(shù)目。這種摻雜過程所產(chǎn)生的傳導(dǎo)電子，并不會在價(jià)帶上留下空穴，因?yàn)檫@些傳導(dǎo)電子都是多出來的電子。

                    
    既然大多數(shù)的載流子都是電子，硅（或鍺）摻雜入五價(jià)原子就成為N型半導(dǎo)體（N代表電子所帶的負(fù)電荷）。電子就稱為N型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子(majority carriers)。雖然N型半導(dǎo)體材料的多數(shù)載流子是電子，但是仍會有少數(shù)的空穴產(chǎn)生，這是因?yàn)闊釘_動會產(chǎn)生電子一空穴對。這些空穴并不是因?yàn)榧尤胛鍍r(jià)雜質(zhì)原子而產(chǎn)生�？昭ㄔ贜型半導(dǎo)體材料中稱為少數(shù)載流子(minority carriers)。
   3. P型半導(dǎo)體
    要在純硅晶體中增加空穴的數(shù)目�？梢约尤肴齼r(jià)的雜質(zhì)原子。具有三個(gè)價(jià)電子的原子有硼(B)、銦(In)和鎵(Ga)等。
    如圖1.16所示，每一個(gè)三價(jià)原子（此圖中所示為硼）會與鄰近的四個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵。硼原子的全部三個(gè)價(jià)電子都用于共價(jià)鍵，但是因?yàn)樾枰膫�(gè)電子，因此每加入一個(gè)三價(jià)元素就會產(chǎn)生一個(gè)空穴。因?yàn)槿齼r(jià)原子可以接牧電子，因此被視為受主原子( acceptor atom)。憑借加入硅晶體的三價(jià)雜質(zhì)原子的數(shù)目，就可以控制空穴的數(shù)目。由摻雜過程所產(chǎn)生的空穴，并不會伴隨產(chǎn)生傳導(dǎo)（自由）電子。

                       
    硅（或鍺）晶體摻雜三價(jià)原子后，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的載流子是空穴，就稱為P型半導(dǎo)體�？昭ǹ梢暈檎姾桑�?yàn)槿狈σ粋�(gè)電子，相對地就會形成原子多一個(gè)正電荷。P型材料中的多數(shù)載流子是空穴。雖然P型半導(dǎo)體材料的多數(shù)載流子是空穴，LMV722MMX但是仍會有少數(shù)的自由電子產(chǎn)生，這是因?yàn)闊釘_動產(chǎn)生的電子一空穴對。這些自由電子并不是因?yàn)榧尤肴齼r(jià)雜質(zhì)原子而產(chǎn)生。電子在P型半導(dǎo)體材料中稱為少數(shù)載流子。