在硅、锗,砷化稼等具有共价键的单晶本征半导体材料中，以特殊工艺[ 如高温扩散、离子注入等］“搀杂”进一定浓度 【 10e-6~10e-10」的其它特定原子，在不破坏原半导体共价键的情况下，使“杂质”原子在晶格的某些位置上替代原来材料的原子，因为原晶体的共价键结构的存在，以及杂质原子与晶体原子的自由电子数目不相等，那么在形成共价键后，杂质原子就会多出自由电子或者被共价键牵引而缺少了自由电子。从整个材料特性看来仍然对外界表现出电中性，但在晶格附近就会有多余的电子或者因缺少电子而形成了带正电的“空穴”。有“多余”电子的搀杂材料就称为 Negative 型半导体，带“空穴”的搀杂材料就称为 Positive 型半导体。
从电路结构上说来， PN 结是一种特殊的材料接触结构：将 P 型半导体以及 N 型半导体以特定的工艺进行原子级结合就可以形成 PN 结， PN 结有这 样的特点：因 P 型半导体中的空穴、 N 型半导体中的电子互相“渗透”会形成一个接触电场，方向为从 N 端指向 P 端。当分别在 P,N端加上电压时， PN 结将表现出宝贵的单向导电性： P 极加正电压， N 极加负电压时接触电场被削弱， PN 结导通； N 极加正电压， P 极加负电压时接触电场被增加，导致自由电子无法通过。在 PN 正向导通时，因接触电场的存在，将会在结上形成一固定压降，硅 PN 结的压降一般为 O . 6V 左右，锗材料结的压降为 0 . 3 一 O . SV 左右。锗材料的温度敏感性很强，其稳定性远远不如硅材料。 PN 结示意图如图1 . 1 :
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