1、电阻率
半导体材料是一种具有特殊导电性能的功能材料,其电阻率处于导体电阻率( 0.00001Ω.cm以下)和绝缘体电阻率(10000000000Ω.cm)之间。例如纯硅(Si)材料的电阻率约为100000Ω.cm 。半导体材料的电阻率对其杂质含量、环境温度、以及光照、电场、磁场、压力等外界条件有非常高的灵敏性。
2、能带
在孤立原子中的电子分别处在具有一定能量的电子轨道上。而在晶体中,原先在不同孤立原子中但具有相同能级的许多电子形成晶体时,由于量子效应,即 Pauli 原理的限制不能有两个电子处于相同的状态,它们的能量必定彼此错开,各自处在一个能量略有差异的一组子能级上,形成能带。根据电子的能量分布,在某些能量范围内是不许有电子存在的称之为禁带,即能带之间的间隙。由价电子填充的能带,称之为价带或满带。价带以上的能带基本上是空的,其中最低的允许电子存在的能带称为导带。根据价带与导带的分布情况,可以获得金属、半导体和绝缘体。在一般情况下,半导体的导带底有少量电子,价带顶有少量空穴,半导体的导电就是依靠导带底的少量电子或价带顶的少量空穴。
3、满带电子不导电
当价带中存在一定的空穴和导带中存在一定量的电子时,半导体材料才能导电。即,半导体材料的导电行为取决于价带中的空穴和导带中的电子。
4、直接带隙和间接带隙