我們以硅為中心來EP1K50QC208-2觀察一下3.1節提及的門捷列夫元素周期表，它位于第Ⅳ族的b列（圖3. 23）。這一組元素恰好就像一條海岸，是位于水陸分界線處的一個集團。開頭的元素碳(C)是非金屬，接下來是硅( Si)，然后是鍺(Ge)、錫(Sn)。Sn為金屬，這樣Si與Ge就被夾在了金屬和非金屬的中間，因而成為了兼備兩者性質的半導體。

          
    第Ⅳ族，換言之，即硅與鍺在其最外層的軌道上擁有4個電子。也許會認為它們是一些束縛力較弱、容易移動的電子。但實際上如圖3. 24所示，它們通過共價鍵、鄰居之間相互籌措湊成8個電子安穩地排列在那里。但是如圖3. 25所示，因受到某種影響，1個電子飛了出去之后則會變得非常不穩定。從電氣特性的角度來看，其不穩定性是非常有用的。通過摻入極微量的雜質，可以人工制造出不穩定的狀態。