Elektrisk ledningsevne av et stoff bestemmes av Atom-strukturen. Ledere er generelt rimelig elementer, og deres ytterste elektroner er lett løsrevet fra kjernen i frie elektroner, som produserer retningsbestemt bevegelse under handlingen av en ekstern elektrisk felt til en elektrisk strøm. Høyt priset elementer (for eksempel inert gasser) eller høy-molekylær stoffer (for eksempel gummi), sine ytterste elektroner er sterkt påvirket av atomer og bindende styrker, og det er vanskelig å bli frie elektroner, slik at ledningsevne er ekstremt dårlig og blir en isolator. Brukte halvlederbrikker materialer, silikon (Si) og germanium (Ge), er tetravalent elementer, og deres ytterste elektroner er ikke så lett å bryte ut av kjernen som ledere, eller så stram som isolatorer er bundet av kjernen. Ledningsevne er et sted i mellom.
Ren halvleder gjøres i én krystall gjennom en bestemt prosess. Dette er iboende halvleder. Atomene i krystallklart danner en godt justert pute i rommet, og tilstøtende atomer danner kovalente bindinger.
Kovalent binding i crystal har en sterk bindende kraft. Derfor på normal temperatur, bare et lite antall Valenselektronene få tilstrekkelig energi på grunn av termisk bevegelse (termisk eksitasjon), og dermed bryte fri fra kovalent binding til en gratis elektron. . Min kollega, etterlot et hull i kovalent binding. Et atom er positivt ladet av tapet av en valence elektron eller hullet er positivt ladet. I den iboende semiconductor, frie elektroner og hull synes å bli akseptert, antall frie elektroner og hull er lik.
Hvis en gratis elektron møter hull under bevegelse, vil det fylle hulrom og gjøre begge forsvinner samtidig. Dette fenomenet kalles konformitet. På en viss temperatur produserer iboende magnetisering en gratis elektron og hull par som er lik tall til den samsvarende gratis elektronet og hull par, dermed oppnå dynamisk likevekt.
Bandet teori:
1. Når elektroner i en enkelt atom flytter rundt en kjerne, har elektroner i hver bane hver en bestemt energi;
2. den nærmere bane kjernen, lavere elektronet energi;
3. i henhold til prinsippet om minimum energi har elektroner alltid laveste energi nivå.
4. energi bandet okkupert av Valenselektronene kalles valence bandet.
5. det er et forbudt band over valence bandet. Det er ingen energi nivå av elektroner i forbudt bandet.
6. den forbudte sonen IQ er ledningsforstyrrelser bandet. Energinivået i ledningsforstyrrelser bandet er energinivået som gratis elektronet kan oppta når pris elektronet bryter fra kovalent binding.
7. forbudt båndbredde er uttrykt ved eksempel, og dens verdi er knyttet til faktorer som materialet på halvleder og temperaturen der det er plassert.