电特性得到很大的改善，因而获得了重要的用途。例如，硅单晶中掺入少量的硼，就使半导体中空穴载流子的数目剧增，导电特性大为加强。这是什么道理呢？
让我们来观察图3（a），它是掺入的硼原子与硅原子组成共价键结构的示意图。由于硼原子数目比硅原子要少得多，因此整个晶体结构基本不变，只是某些位置上的硅原子被硼原子所代替了。我们知道，硼是三价元素，即外层只有三个电子，所以当它与硅原子组成共价键时，就自然形成了一个空穴。这样，掺入的硼杂质的每一个原子都可能提供一个空穴，从而使硅单晶中空穴载流子的数目大大增加。这种半导体内几乎没有自由电子，主要靠空穴导电，所以叫做空穴半导体，简称P型半导体。
如果硅单晶中掺入的是磷、锑等五价元素，那么情况就又不一样了。硅原子和磷原子组成共价键之后，磷外层的五个电子中，四个电子组成共价键，多出的一个电子受原子核束缚很小，因此很容易成为自由电子。所以，这种半导体，电子载流子的数目很多，主要靠电子导电，叫做电子半导体，简称N型半导体，如图3（b）所示。
实际上，半导体中经常是既有P型杂质，又有N型杂质，那种杂质的浓度大，就由那种杂质决定其导电类型。比如，在硅中先掺入磷，成为N型硅，然后再掺入硼，那么当硼的浓度大大超过磷时，N型硅就转化成了P型硅，使原子的自由电子绝大部分与空穴复合，剩下的自由电子数目就变得很少了。
总结这一节可以得出结论：决定半导体导电特性的，不仅有电子导电，而且还有空穴导电。在纯单晶中，掺入有用的杂质，可使半导体的导电特性大增强，由此获得所需要的P型半导体和N型半导体，作为各种半导体器件的基本组成部分。
(a)硅中掺硼形成空穴（P型） (b) 硅中掺磷形成电子（N）型
图3