金属传导的另一个限制就是它只能通过电子的移动来导电。金属永远是N型的。通过掺杂特定的掺杂元素,半导体可以成为N型或者P型。N型和P型半导体可以用电子或者空穴来导电。在了解传导机理之前,了解在半导体结构中====(多余)的电子或空穴的形成是有益的。为理解N型半导体,如图2.8所示将很少量的砷(As)掺入硅(Si)中。假定即使混合后每一个砷原子也被硅原子所包围。使用2.3.2节的规则,原子试图通过在外层有八个电子来达到稳定,砷原子表现为与其邻近的硅原子共享四个电子。但是,砷来自第五族外层有五个电子,直接的结果是其中的四个与硅中的电子配对,最后一个留下来。这一个可以用来电子传导。 考虑到硅晶体中每立