半導(dǎo)體是一種能夠表現(xiàn)出導(dǎo)電性和絕緣性的物質(zhì)，其電學(xué)性質(zhì)是由其原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成所決定的。半導(dǎo)體晶體有一個(gè)非常容易被理解的特性，就是電子的能級(jí)分布會(huì)隨溫度和原子摻雜而變化。
半導(dǎo)體的核心特性在于其能量帶結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體內(nèi)的原子有能量帶和禁帶。前者用來(lái)儲(chǔ)存電子能量，而后者則是禁止電子通過(guò)媒介傳遞能量。半導(dǎo)體內(nèi)的電子能夠充滿(mǎn)價(jià)帶，但電子必須要通過(guò)能隙才能進(jìn)入導(dǎo)帶。當(dāng)電子在導(dǎo)帶下行動(dòng)時(shí)，它將會(huì)留下一個(gè)空缺，當(dāng)這個(gè)空缺被另一個(gè)電子占據(jù)時(shí)，其在價(jià)帶中的位置將會(huì)變化。這個(gè)空缺被稱(chēng)為“空穴”，由于它沒(méi)有電荷，因此需要將帶電的電子移動(dòng)到不同的狀態(tài)，從而對(duì)半導(dǎo)體進(jìn)行摻雜，每種材料對(duì)電子和空穴的濃度不同。
當(dāng)一顆半導(dǎo)體晶體被摻雜時(shí)，摻雜和非摻雜的區(qū)別在于半導(dǎo)體內(nèi)電子和空穴的密度。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，我們通常會(huì)對(duì)半導(dǎo)體進(jìn)行n型（摻雜有氮或磷）和p型摻雜（摻雜有鋁或硼）。
在n型半導(dǎo)體中，空穴濃度非常低，但電子濃度非常高，使其對(duì)電流的傳輸變得非常有用。而如果將p和n型半導(dǎo)體加在一起，則可以制備出半導(dǎo)體二極管。這種二極管不同于普通的整流器，因?yàn)樗梢灾С蛛娏鳌．?dāng)電流從p型半導(dǎo)體向n型半導(dǎo)體流動(dòng)時(shí)，存在阻力，因此只能單向流動(dòng)。在這種情況下，電流的方向和功率將會(huì)受到控制，從而可以對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整。例如，當(dāng)電流從p型半導(dǎo)體向n型半導(dǎo)體流動(dòng)時(shí)，電路將會(huì)啟動(dòng)，當(dāng)電流從n型半導(dǎo)體向p型半導(dǎo)體流動(dòng)時(shí)，電路將會(huì)停止。
綜上所述，半導(dǎo)體的物理特性是由其結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性所決定的。當(dāng)我們對(duì)半導(dǎo)體進(jìn)行摻雜時(shí)，它的導(dǎo)電性和電流方向?qū)?huì)產(chǎn)生影響，通常這種應(yīng)用非常廣泛，只需要其被正確地設(shè)計(jì)和操控即可。