如果電子始終在共價鍵中運動，半導體MC100EL16D是不能導電的。溫度很低（接近熱力學溫度OK）時，價電子被束縛的很緊；溫度升高（如室溫）時，少數電子會掙脫共價鍵的束縛而成為“自由電子”，失去電子的地方就留下一個空位，這就叫“空穴”，如圖4.2所示。空穴和自由電子統稱為“載流子”。在外加電場的作用下，這個失去了電子的空穴位原子就會啜引相鄰原子中的電子來填充這個空穴，以此類推，空穴就會朝著與電子相反的方向移動，故空穴也能參加導電。移動的自由電子與空穴相遇，如果它以一定方式放出它原來吸收的能量，就能填充這個空穴，這叫“復合”。純凈的半導體鍺和硅中的自由電子和空穴總是成對出現（溫度一定），又同時不斷的復合，達到動態平衡。

          
    半導體之所以作為制造電子器件的主要材料，在于它自身存在三個主要的特性。
    ①摻雜特性。在本征半導體中摻入及其微量的雜質，則其電導率可增加幾百倍，這也是提高半導體導電性能的最有效的方法。
    ②溫度特性（熱敏性）。溫度增加會使半導體的導電能力大大增加，如溫度每升高8℃，純凈硅的電阻率就會降低一半左右，利用這種特性可以制造熱敏器件。
    ③光照特性（光敏性）。當半導體材料受到光照時，不僅可使其電導率大為增加還可以產生電動勢，利用這種特性可以制造光敏器件。