在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。如果使自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為n型半導(dǎo)體（電子半導(dǎo)體），使空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為p型半導(dǎo)體（空穴半導(dǎo)體）。
1、n型半導(dǎo)體
在硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷（或銻），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成為自由電子，這樣磷原子就成了不能移動(dòng)的帶正電的離子。每個(gè)磷原子給出一個(gè)電子，稱為施主原子。如圖1所示。
圖1 n型半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)
在n型半導(dǎo)體中，自由電子的濃度遠(yuǎn)大于空穴的濃度，因此自由電子稱為多數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱多子），而其中空穴稱為少數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱少子）。n型半導(dǎo)體主要靠自由電子導(dǎo)電，摻入的雜質(zhì)越多，自由電子的濃度就越高，導(dǎo)電性能也就越強(qiáng)。
2、p型半導(dǎo)體
在硅或鍺晶體中摻入少量的三價(jià)元素，如硼（或銦），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)空穴。這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來(lái)填補(bǔ)，使得硼原子成為不能移動(dòng)的帶負(fù)電的離子。由于硼原子接受電子，所以稱為受主原子。如圖2所示。
圖2 p型半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)
在p型半導(dǎo)體中，空穴的濃度遠(yuǎn)大于自由電子的濃度，因此空穴稱為多數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱多子），而其中自由電子稱為少數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱少子）。p型半導(dǎo)體主要靠空穴導(dǎo)電，摻入的雜質(zhì)越多，空穴的濃度就越高，導(dǎo)電性能也就越強(qiáng)。
在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子的濃度由摻入的雜質(zhì)濃度決定；少數(shù)載流子的濃度主要取決于溫度的影響。
對(duì)于雜質(zhì)半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，無(wú)論是n型還是p型半導(dǎo)體，從總體上看，仍然保持著電中性。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，通常只畫(huà)出其中的正離子和等量的自由電子來(lái)表示n型半導(dǎo)體，同樣地，只畫(huà)出負(fù)離子和等量的空穴來(lái)表示p型半導(dǎo)體，分別如圖3所示。
圖3 雜質(zhì)半導(dǎo)體的簡(jiǎn)化表示法
雜質(zhì)半導(dǎo)體的奇妙之處在于：本征半導(dǎo)體摻入不同性質(zhì)、不同濃度的雜質(zhì)后，并對(duì)p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體采用不同的方式組合，可以制造出形形色色、品種繁多、用途各異的半導(dǎo)體器件。