Pět hlavních charakteristik polovodičů: odporové charakteristiky, vodivostní charakteristiky, fotoelektrické charakteristiky, záporné odporové teplotní charakteristiky, rektifikační charakteristiky.
V polovodičích, které tvoří krystalovou strukturu, jsou specifické příměsi uměle dopovány a elektrická vodivost je regulovatelná.
V podmínkách světelného a tepelného záření se výrazně mění jeho elektrická vodivost.
Mřížka: Atomy v krystalu tvoří úhledně uspořádanou mřížku v prostoru, nazývanou mřížka.
Struktura kovalentní vazby: Pár nejvzdálenějších elektronů (tj. valenčních elektronů) dvou sousedních atomů se nejen pohybuje kolem vlastních jader, ale také se objevuje na drahách, ke kterým sousední atomy patří, stávají se sdílenými elektrony a vytvářejí kovalentní vazbu. klíč.
Vznik volných elektronů: Při pokojové teplotě získá malý počet valenčních elektronů díky tepelnému pohybu dostatek energie, aby se uvolnil z kovalentních vazeb a staly se volnými elektrony.
Díry: valenční elektrony se uvolňují z kovalentních vazeb a stávají se volnými elektrony a zanechávají prázdné místo zvané díry.
Elektronový proud: Při působení vnějšího elektrického pole se volné elektrony pohybují směrově a vytvářejí elektronický proud.
Dírový proud: Valenční elektrony vyplňují díry v určitém směru (to znamená, že se díry také pohybují ve směru), aby vytvořily dírový proud.
Vlastní polovodičový proud: proud elektronů + proud děr. Volné elektrony a díry mají různou polaritu náboje a pohybují se v opačných směrech.
Nosiče: Částice, které přenášejí náboje, se nazývají nosiče.
Vlastnosti vodiče elektřiny: Vodič vede elektřinu pouze jedním typem nosiče, tedy vedením volných elektronů.
Elektrické charakteristiky vlastních polovodičů: Vlastní polovodiče mají dva typy nosičů, tj. volné elektrony a díry, které se účastní vedení.
Vlastní buzení: Jev, při kterém polovodiče generují volné elektrony a díry při tepelném buzení, se nazývá vlastní buzení.
Rekombinace: Pokud se volné elektrony v procesu pohybu setkají s dírami, vyplní díry a zároveň tyto dva zmizí. Tento jev se nazývá rekombinace.
Dynamická rovnováha: Při určité teplotě se počet párů volných elektronů a děr generovaných vlastní excitací rovná počtu párů volných elektronů a děr, které jsou rekombinovány za účelem dosažení dynamické rovnováhy.
Vztah mezi koncentrací nosičů a teplotou: teplota je konstantní, koncentrace nosičů ve vnitřním polovodiči je konstantní a koncentrace volných elektronů a děr jsou stejné. Když se teplota zvýší, tepelný pohyb zesílí, přibývají volné elektrony, které se uvolňují z kovalentní vazby, zvětšují se i otvory (tedy se zvyšuje koncentrace nosičů) a zvyšuje se elektrická vodivost; při poklesu teploty nosič S klesající koncentrací se zhoršuje elektrická vodivost.