硅晶体中的杂质主要是有意掺入的Ⅱ、Ⅴ族的硼、磷、砷、锑等。这些杂GD74F245质在晶体中一般能替代硅原子,占据晶格位置,并能在适当的温度下电离生成自由电子或空穴,控制和改变晶体的导电能力。

   通常称这种已电离、使半导体电学性质发生改变的杂质为电活性杂质。 在硅晶格格点上若有一个Ⅴ族原子替代了硅原子,以磷为例,其电离示意图如图⒈H所示。磷有5个价电子,用11个价电子同近邻的硅形成共价键,还“剩余”一个价电子。这个剩余价电子只受到磷原子核库仑势的吸引,这种吸引作用是相当微弱的,只要给这个剩余价电子不大的能量就可使它脱离磷原子核的作用,从束缚电子变为白由电子,从而在晶体内运动,成 为导带电子(即白由电子)。称这种处于晶格位置又能贡献电子的杂质原子为施主杂质。施主杂质有向导带施放电子的能力,而杂质本身由于施放电子而带正电,通常也称为施主中心。当剩余电子被束缚在施主中心时,其能量低于导带底的能量,相应的能级称为施主能级。施主杂质向导带释放电子所需的最小能量称为施主电离能。