矽是一種半導體材料,但純淨的矽是不會導電的,它只是一種材料而已,必須摻入其物質才能成為半導體導電。如加入磷,矽的4個價電子與磷的5個價電子中的4個成鍵,剩下1個在矽,磷的空軌道上並在電壓的作用下定向移動導電。

si和C類似

c是四價原子，一方面，就像金屬原子最外層電子易失去，碳最外層電子較少，很像金屬，所以具備一定導電效能

當其中滲入五價原子磷和三價原子硼，會產生相應的自由電子和空穴。加上碳本來就很容易失去的外層電子，在電勢差的作用下，就會有運動並填補空穴。產生電子流。這就是半導體原理。

最外層的4個價電子讓矽原子處於亞穩定結構，這些價電子使矽原子相互之間以共價鍵結合，由於共價鍵比較結實，矽具有較高的熔點和密度；化學性質比較穩定，常溫下很難與其他物質（除氟化氫和鹼液以外）發生反應；矽晶體中沒有明顯的自由電子，能導電，但導電率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有半導體性質。