p型半导体和n型半导体
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- 将一部分Si原子置换成P（磷）等的原子。
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这种电子的形态处于“多余的”状态。
这叫自由电子。
只要外加电压，就会被吸向+极，变为可自由运动（可通过电流）的状态。
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- 将一部分Si原子置换成B（硼）等原子。
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这里是没有电子的“空位”状态。
这种空位叫做空穴。也就是说空穴中无实体，也叫虚拟粒子。
电流通过p型半导体的机理
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- 看上去是空穴移动
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电子被吸向＋极，移动至附近的空穴。于是，电子移动后空出来的地方成为新的空穴，旁边的电子又会移动。
通过如此反复，在电子向＋极移动的同时，看上去是空穴向－极移动。
在此过程中实际运动的是电子，但是可以将空穴视为带+电荷的粒子。
电子和空穴在半导体内部的运动
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- n型半导体
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电子向正极移动。此时电流的方向与电子移动的方向相反。
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- p型半导体
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实际移动的是电子，但看上去是空穴向负极移动。
如上所述，p型半导体和n型半导体都可以通过电流，但并不像金属那样容易通过电流，因此如果只是为了通过电流，那么不需要使用半导体。半导体的特点在于可根据条件而通过或不通过电流。这一基本原理就是pn结的整流作用。
对pn结正向外加电压时
对pn结外加电压使P为正极，空穴和电子都向结面移动。
当空穴与电子在结面（junction）相遇时，电子飞入空穴，两者抵消。此时，相应的新电子流入n层，同时电子从p层流出而产生新的空穴。如此反复，电流不断通过。
对pn结反向外加电压时
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- 这里是既无空穴又无电子存在的区域…耗尽层
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对pn结外加电压使n为正极。
空穴和电子向相互远离的方向移动，因此不会在结面相遇，电流无法通过。在结面附近会形成既无空穴又无电子存在的区域，叫做耗尽层，它会产生耐压。
从上述可知pn结具有整流作用。
