當在一塊半導體的兩端加上電壓后，則價電子在無規則的熱運動基礎上疊加了由電場引起的定向運動，形成了電流，并且它的運動狀態也發生了變化，因而其運動能量必然與原來熱運動時有所不同。在晶體中，根據泡利不相容原理，每個能級上最多能容納兩個電子。因此，要改變晶體中電子的運動狀態，以便改變電子的運動能量，使它躍遷到新的能級中去，一般需要滿足兩個條件：一是具有能向電子提供能量的外界作用；二是電子要躍人的那個能級是空的。

　　由于導帶中存在大量的空能級，當有電場SRM2A256SL-TM70作用時，導帶電子能夠得到能量而躍遷到空的能級中去，即導帶電子能夠改變運動狀態。這也就是說，在電場的作用下，導帶電子能夠產生定向運動而形成電流，所以導帶電子是可以導電的。

　　如果價帶中填滿了電子而沒有空能級，在外加電場的作用下，電子又沒有足夠能量激發到導帶，那么，電子運動狀態無法改變，因而不能形成定向運動，也就沒有電流。因此，填滿電子的價帶中的電子是不能導電的。如果價帶中的一些電子在外界作用下躍遷到導帶，那么在價帶中就留下了缺乏電子的空位。可以設想，在外加電場作用下，鄰近能級的電子可以躍人這些空位，而在這些電子原來的能級上又出現了新的空位。以后，其他電子又可以再躍人這些新的空位，這就好像空位在價帶中移動一樣，只是其移動方向與電子相反。因此，對于有電子空位的價帶，其電子運動狀態就不再是不可改變的了。在外加電場的作用下，有些電子在原來熱運動上疊加了定向運動，從而形成了電流。

　　導帶和價帶電子的導電情況是有區別的，即：導帶的電子越多，其導電能力越強；而價帶的電子的空位越多，即電子越少，其導電能力就越強，通常把價帶的電子空位想象為帶正電的粒子。顯然，它所帶的電量與電子相等，符號相反。在電場作用下，它可以自由地在晶體中運動，像導帶中的電子一樣能夠起導電作用，這種價帶中的電子空位，通常稱為空穴。南干由．子和率穴都能導電．一般把官們統稱為載流子n完傘純凈和結構完整的半導體稱為本征半導體。

　　假設在絕對零度耐，又不受光、電、磁等外界作用的本征半導體能帶圖。此時，導帶沒有電子，價帶也沒有空穴。因此，這時的本征半導體和絕緣體一樣，不能導電。但是，由于半導體的禁帶寬度Eg較小，因而在熱運動或其他外界因素的作用下，價帶的電子可激發躍遷到導帶。這時，導帶有了電子，價帶也有了空穴，本征半導體就有導電能力。電子由價帶直接激發躍遷到導帶稱為本征激發。對于本征半導體來說，其載流子只能依靠本征激發產生。因此，導帶的電子和價帶的空穴是相等的，這就是本征半導體的導電機理的特性。

　　實際上，晶體總是含有缺陷和雜質的，半導體的許多特性是由所摻的雜質和缺陷決定的。雜質和缺陷對半導體有決定性的影響，主要是由于在雜質和缺陷附近可形成束縛電子態，這就如同在孤立原子中電子被束縛在原子核附近一樣。因能帶的能量是和晶體基本原子的各能級相對應的（至少在能帶不很寬的情況下是如此），而雜質原子上的能級和晶體中其他原子不同，所以它的位置完全可能不在晶體能帶的范圍之中。換句話說，雜質的能級可以在晶體能級的禁帶中，即束縛態的能量一般處在禁帶中。

　　在硅晶體中，硅有4個價電子，V族元素（如磷、砷、銻等）的原子取代了硅原子的位置．V族原子中5個價電子中有4個價電子與硅原子形成共價鍵，多余的一個價電子不在價鍵中，因而成為自由電子參與導電。能夠導電的電子一般是導帶中的電子。所以，硅中摻人一個V族雜質能夠釋放一個電子給硅晶體的導帶，而雜質本身成為正電中心。具有這種特點的雜質稱為施主雜質，因為它能給予電子；在離子晶體中，間隙中的正離子或負離子缺位，實際上也是正電中心，所以也是施主。被束縛于施主上的電子的能量狀態稱為施主能級。

　　在硅晶體中，當用具有3個價電子的Ⅲ族元素（如硼、鋁、嫁、銦等）的原子取代硅原子組成4個共價鍵時，尚缺一個電子，即存在一個空的電子能量狀態，它能夠從晶體的價帶接受一個電子，這就等于向價帶提供一個空位。Ⅲ族原子本來呈電中性，當它接收了一個電子時，成了一個負電中心。具有這種特點的雜質稱為受主雜質，因為它能接受電子。受主的空能量狀態稱為受主能級。在離子晶體中，正離子缺位或間隙負離子都同樣起著負電中心的作用，也是受主。

　　施主（或受主）能級上的電子（或空穴）躍遷到導帶（或價帶）中去的過程稱為電離，這一過程所需的能量就是電離能。所謂空穴從受主能級激發到價帶的過程，實際上就是電子從價帶激發到受主能級中去的過程。

　　E一表示導帶底，E+表示價帶頂。一般，施主能級離導帶底較近，即雜質的束縛態能級略低于導帶底，這樣就可在常溫下由于束縛態中的電子激發到導帶而使導帶中的電子遠多于價帶中的空穴。這種主要由電子導電的半導體，稱為N型半導體。

　　一般，受主能級離價帶頂較近，即在半導體中摻入某一雜質而使其束縛態略高于價帶頂時，就可在常溫下由于價帶中的電子激發到束縛戀，因而使價帶中的空穴遠多于導帶中的電子。這種主要由空穴導電的半導體，稱為P型半導體。由于雜質的電離能比禁帶寬度小得多，所以雜質的種類和數量對半導體的導電性能影響很大。在N型半導體中，由于n≥p，一般把電子稱為多數載流子，而空穴稱為少數載流子；在P型半導體中，則與上相反，空穴稱為多數載流子，電子為少數載流子。