半导体是靠什么导电

半导体导电靠内部自由电子和空穴两种载流子共同作用。硅原子最外层有4个电子，形成共价键后，少量电子获得能量可跃迁为自由电子，同时在原位留下空穴。掺杂硼元素增加空穴数量，掺杂磷元素增加自由电子数量，形成P型和N型半导体。温度升高时，本征激发增强，导电能力随之提高。半导体导电性介于导体和绝缘体之间，电阻率在10^3到10^9欧姆·米范围波动。

半导体器件工作原理基于PN结特性。当P型与N型半导体接触，电子从N区扩散到P区，空穴从P区扩散到N区，形成空间电荷区。施加正向电压时，势垒降低，电流随电压指数增长；施加反向电压时，势垒升高，仅有微小漏电流。二极管、晶体管等器件利用这一特性实现整流、放大功能。半导体导电能力还受光照影响，光子能量足够时可激发电子-空穴对，产生光电效应。