物質存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等 等。我們通常把導電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介于導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以后，半導體的存在才真正被學術界認可。

本征半導體：不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本征半導體。在極低溫度下，半導體的價帶是滿帶（見能帶理論），受到熱激發后，價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶，空帶中存在電子后成為導帶，價帶中缺少一個電子后形成一個帶正電的空位，稱為空穴。空穴導電并不是實際運動，而是一種等效。電子導電時等電量的空穴會沿其反方向運動[1]  。它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流，分別稱為電子導電和空穴導電。這種由于電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本征導電。導帶中的電子會落入空穴，電子-空穴對消失，稱為復合。復合時釋放出的能量變成電磁輻射（發光）或晶格的熱振動能量（發熱）。在一定溫度下，電子- 空穴對的產生和復合同時存在并達到動態平衡，此時半導體具有一定的載流子密度，從而具有一定的電阻率。溫度升高時，將產生更多的電子- 空穴對，載流子密度增加，電阻率減小。無晶格缺陷的純凈半導體的電阻率較大，實際應用不多。

半導體材料很多，按化學成分可分為元素半導體和化合物半導 體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體；化合物半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化鎵、磷化鎵等）、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物（ 硫化鎘、硫化鋅等）、氧化物（錳、鉻、鐵、銅的氧化物）,以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體（鎵鋁砷、鎵砷磷等）。除上述晶態半導體外，還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。

半導體的分類，按照其制造技術可以分為：集成電路器件，分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類，一般來說這些還會被分成小類。此外還有以應用領域、設計方法等進行分類，雖然不常用，但還是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其規模進行分類的方法。此外，還有按照其所處理的信號，可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。

半導體Semiconductor；intrinsic semiconductor

有機半導體[電子] organic semiconductor；TCNQ；OSTS

半導體晶體[電子] semiconductor crystal；[電子] semiconducting crystal；[電子] crystal semiconducting；[電子] Crystal Semiconductor

純半導體intrinsic semiconductor；pure semiconductor

半導體玻璃semiconducting glass；semiconductorglass

半導體整流semiconductor rectifier；semiconductor rectifier,semiconductor rectifier

離子半導體ionic semiconductor

半導體芯片semiconductor chips；conductor chip；semiconductor pellet；semiconductor chip,semiconductor chip

半導體制冷semiconductor refrigeration；Semi-conductor refrigerant；Semiconductor Cooling；

晶格：晶體中的原子在空間形成排列整齊的點陣，稱為晶格。

共價鍵結構：相鄰的兩個原子的一對最外層電子（即價電子）不但各自圍繞自身所屬的原子核運動，而且出現在相鄰原子所屬的軌道上，成為共用電子，構成共價鍵。

自由電子的形成：在常溫下，少數的價電子由于熱運動獲得足夠的能量，掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子。

空穴：價電子掙脫共價鍵的束縛變成為自由電子而留下一個空位置稱空穴。

電子電流：在外加電場的作用下，自由電子產生定向移動，形成電子電流。

空穴電流：自由電子按一定的方向依次填補空穴（即空穴也產生定向移動），形成空穴電流。

本征半導體的電流：電子電流+空穴電流。自由電子和空穴所帶電荷極性不同，它們運動方向相反。

載流子：運載電荷的粒子稱為載流子。

導體電的特點：導體導電只有一種載流子，即自由電子導電。

本征半導體電的特點：本征半導體有兩種載流子，即自由電子和空穴均參與導電。

本征激發：半導體在熱激發下產生自由電子和空穴的現象稱為本征激發。

復合：自由電子在運動的過程中如果與空穴相遇就會填補空穴，使兩者同時消失，這種現象稱為復合。

動態平衡：在一定的溫度下，本征激發所產生的自由電子與空穴對，與復合的自由電子與空穴對數目相等，達到動態平衡。

載流子的濃度與溫度的關系：溫度一定，本征半導體中載流子的濃度是一定的，并且自由電子與空穴的濃度相等。當溫度升高時，熱運動加劇，掙脫共價鍵束縛的自由電子增多，空穴也隨之增多（即載流子的濃度升高），導電性能增強；當溫度降低，則載流子的濃度降低，導電性能變差。

結論：本征半導體的導電性能與溫度有關。半導體材料性能對溫度的敏感性，可制作熱敏和光敏器件，又造成半導體器件溫度穩定性差的原因。

雜質半導體：通過擴散工藝，在本征半導體中摻入少量合適的雜質元素，可得到雜質半導體。

P型半導體：在純凈的硅晶體中摻入三價元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了P型半導體。

多數載流子：P型半導體中，空穴的濃度大于自由電子的濃度，稱為多數載流子，簡稱多子。

少數載流子：P型半導體中，自由電子為少數載流子，簡稱少子。

受主原子：雜質原子中的空位吸收電子，稱受主原子。

P型半導體的導電特性：它是靠空穴導電，摻入的雜質越多，多子（空穴）的濃度就越高，導電性能也就越強。

N型半導體：在純凈的硅晶體中摻入五價元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置形成N型半導體。

多子：N型半導體中，多子為自由電子。

少子：N型半導體中，少子為空穴。

施主原子：雜質原子可以提供電子，稱施主原子。

N型半導體的導電特性：摻入的雜質越多，多子（自由電子）的濃度就越高，導電性能也就越強。

結論：

多子的濃度主要決定于雜質濃度。

少子的濃度主要決定于溫度。

PN結的形成：將P型半導體與N型半導體制作在同一塊硅片上， 在它們的交界面就形成PN結。