像铜、银、铝、铁等金属的导电能力很强，就叫做导体。而塑料、玻璃、橡胶、瓷器等几乎不导电，就称为绝缘体。还有一类物质的导电能力介于导体和绝缘体之间，这就是半导体。半导体的导电能力还会随物理因素的改变而改变：在极低温度下，纯净的半导体像绝缘体一样不会导电。

  然而在较高的温度下，或者有光照射时，或者掺入一定杂质后，半导体的导电能力就大大增强，可以接近金属的导电性能。人们就利用半导体的这个性质来制作各种半导体器件和集成电路，运用到电子技术的各个地方。硅和锗是现在应用最为广泛的两种半导体元素。

为什么导体、半导体、绝缘体的导电能力天差地别呢？这是由于它们物质结构的不同。

  我们知道，物质分子是由原子组成的，原子内的电子绕着原子核运动，无论是导体、半导体，还是绝缘体，里面都有大量的电子。在金属中，电子受到原子核的吸引很微弱，有大量的电子可以自由运动，所以，金属中的电子叫自由电子。一旦加上电场，金属中的自由电子统一受到电场指挥，都向一个方向运动，于是就形成了电流。

  可是，在绝缘体中，带负电的电子要受到带正电的原子核吸引，不能随便离开，像掉进了一个“陷阱”里。如果电子受到原子核的束缚很强，就好像“陷阱”很深，电子就无法“脱身”变为自由电子，也就形成不了电流。

半导体的情况介于上述两种情形之间。在低温时，电子受到原子核的束缚不能导电，但它受到的束缚比绝缘体中电子受到束缚要弱一些。

  随着温度升高，电子运动加剧，一部分电子就会挣脱开束缚，变成自由电子参加导电。温度越高，挣脱束缚的电子越多，导电能力就越强。用光照的方法同样可以给电子提供能量，使之挣脱束缚，从而改变半导体的导电能力。

掺杂是增强半导体导电能力最重要的一个手段，仅仅掺入百万分之一的杂质，就能使半导体导电能力提高100万倍以上。

  硅原子有四个价电子，如果在里面掺入少量的磷或砷等杂质，因为磷和砷都有五个价电子，它们取代一个硅原子的位置就可以多出一个电子，这个电子就能参加导电，这种掺杂的半导体称为n型半导体。如果掺杂的是只有三个价电子的硼或铟，就会缺少一个电子，多出一个带正电的空穴，正是这个带正电的空穴参加导电，这种掺杂的半导体称为p型半导体。

  n型半导体和p型半导体接触形成一个pn结，利用pn结可以做成电阻、二极管、三极管等半导体元件，利用这些半导体元件又可以进一步构成各种电路。可见，半导体材料在电子技术中的地位是十分重要的。