半导体研究文献综述
有关半导体的参考文献
有关半导体的参考文献参考文献：1. 陶铸, 朱建新. 半导体物理学[M]. 清华大学出版社, 2017.2. 张宇. 半导体器件物理与模拟[M]. 电子工业出版社, 2018.3. 石磊, 朱建新. 半导体器件物理与工艺[M]. 机械工业出版社, 2019.4. 朱建新. 半导体物理与器件[M]. 清华大学出版社, 2020.半导体材料是一类具有特殊电学性质的材料，广泛应用于电子器件和集成电路中。
随着科技的不断进步，半导体物理学和器件工艺也得以迅速发展。
本文将对半导体物理学和器件工艺的一些重要内容进行介绍。
半导体物理学是研究半导体材料的电学性质和输运特性的学科。
《半导体物理学》一书详细介绍了半导体材料的基本性质、能带理论、载流子输运、PN结和二极管、MOS结和MOS场效应晶体管等内容。
通过学习半导体物理学，可以了解半导体材料的结构、能带结构以及载流子的产生、输运和复合过程，为后续学习半导体器件物理和工艺奠定基础。
半导体器件物理与模拟是研究半导体器件的电学特性和模拟方法的学科。
《半导体器件物理与模拟》一书详细介绍了半导体器件的物理效应、载流子输运、PN结和二极管、MOS场效应晶体管、BJT等内容。
通过学习半导体器件物理与模拟，可以了解各种半导体器件的工作原理、特性和模拟方法，为后续设计和优化半导体器件提供理论指导。
半导体器件物理与工艺是研究半导体器件制备工艺和性能改善方法的学科。
《半导体器件物理与工艺》一书详细介绍了半导体器件的制备工艺、薄膜技术、光刻技术、离子注入和扩散技术等内容。
通过学习半导体器件物理与工艺，可以了解各种半导体器件的制备过程和性能改善方法，为实际的半导体器件制造提供技术支持。
半导体物理与器件是综合了半导体物理学和半导体器件物理与工艺的学科。
《半导体物理与器件》一书全面介绍了半导体物理和器件的基本原理和应用。
通过学习半导体物理与器件，可以深入了解半导体材料的物理性质、器件的工作原理和制备工艺，为实际的半导体器件设计和制造提供理论指导和技术支持。
(完整word版)半导体研究文献综述
半导体研究文献综述学院:材料科学与工程学院专业：材料化学班级：材料122姓名：刘田防学号：2012141009半导体材料的研究综述文献综述摘要：半导体材料的价值在于它的光学、电学特性可充分应用与器件。
随着社会的进步和现代科学技术的发展,半导体材料越来越多的与现代高科技相结合,其产品更好的服务于人类改变着人类的生活及生产。
文章从半导体材料基本概念的界定、半导体材料产业的发展现状、半导体材料未来发展趋势等方面对我国近十年针对此问题的研究进行了综述,希望能引起全社会的关注和重视。
关键词：半导体材料，研究，综述一、该领域的研究意义物质存在的形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等等.我们通常把导电性差的材料，如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体.而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体.可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。
与导体和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可.本征半导体：不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。
在极低温度下，半导体的价带是满带（见能带理论）,受到热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴。
导带中的电子和价带中的空穴合称电子- 空穴对，空穴导电并不是电子运动,但是它的运动可以将其等效为载流子。
空穴导电时等电量的电子会沿其反方向运动.它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。
这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电.导带中的电子会落入空穴，电子—空穴对消失，称为复合。
复合时释放出的能量变成电磁辐射（发光）或晶格的热振动能量（发热）.在一定温度下，电子- 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时半导体具有一定的载流子密度，从而具有一定的电阻率。
半导体研究报告
半导体研究报告摘要本研究报告旨在探讨半导体技术的开发和应用，重点关注其在电子设备和计算机领域中的地位。
报告针对性强，详细介绍了晶体管、集成电路、功率器件以及其它半导体器件的特点和用途，同时分析了半导体技术面临的挑战和机遇。
研究结果表明，半导体技术在未来的发展中具有巨大的潜力，将为人们提供更为先进的电子产品和计算机系统。
引言半导体技术作为一种相对新兴的技术，自问世以来一直受到广泛关注。
其应用涉及电子、通讯、航空、航天、医学和生物等领域，对人们的生产和生活带来了极大的改变。
本研究报告将着重探讨半导体技术在电子设备和计算机领域中的应用和开发。
背景知识半导体技术是指通过半导体材料制造出各种器件和电路的过程。
半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的电学特性，即其电导率介于金属和非金属之间。
在不加控制的情况下，半导体中没有或者很少有自由电子和空穴，因此不能自行导电。
但是，在一定条件下，如受到外界的激励或者施加一定的电场等，则会发生电子与空穴的复合，从而导致电子或空穴的离子化并形成传导电流。
这一过程在半导体器件中得到广泛应用。
主体内容1. 晶体管晶体管是半导体器件的一种重要形式，它是现代计算机和工业自动化系统的核心元器件之一。
晶体管的主要用途是放大、开关、调制和检波信号。
其最初设计用于用微弱的电信号来控制较大的电流，产生一个放大器的效果。
晶体管的优点是高可靠性、长寿命、体积小、重量轻、功耗低和速度快等。
2. 集成电路集成电路是将晶体管、电容器、电阻等器件集成在一片具有特定功能的计算机芯片上的技术，是半导体技术的一个重要方向。
其优点主要在于体积小、功耗低、信号传输速度快，可以大量减小电子设备、计算机等的体积、重量、功耗和成本。
集成电路的发展是电子计算机、通讯、娱乐、医疗和交通等领域的重要推动力。
3. 功率器件功率器件是一种能够承受较大电流、电压并能形成功率输出的半导体器件，包括场效应管、功率晶体管、双极型晶闸管等。
文献综述白光LED研究进展
文献综述白光LED研究进展白光LED（White Light Emitting Diodes）是一种新型的半导体发光器件，具有高亮度、高颜色还原度和低功耗等优点。
自20世纪90年代以来，白光LED研究得到了广泛的关注和深入的研究。
本文将对白光LED的研究进展进行综述。
首先，白光LED的发展历程是我们了解该研究的基础。
20世纪60年代初，应用无机发光物质的荧光粉将蓝光发光二极管和黄光荧光体组合构成白光源，实现了最早的白光LED。
之后，半导体发光材料的研究和发展推动了白光LED技术的进一步突破。
20世纪90年代，新型的宽禁带半导体材料氮化镓（GaN）和蓝光LED发光二极管的成功制备，为白光LED的发展奠定了基础。
其次，白光LED的研究主要集中在发光材料的选择和光谱调控。
现有的白光LED技术主要包括基于蓝光LED的荧光粉转换、基于磷化镓和氮化铟的LED和基于量子点的LED等。
荧光粉转换技术是最早被广泛应用的方法，通过将蓝光LED的紫外辐射转化为可见光辐射来产生白光。
磷化镓和氮化铟的LED具有较高的光电转换效率，可实现高亮度的白光发光。
而量子点的LED由于其在带宽调节方面的优势，成为白光LED领域的研究热点。
在白光LED的光谱调控方面，主要包括发光材料的配方和结构设计技术。
发光材料的配方要求能够提供较宽的光谱范围，以实现良好的颜色还原度。
结构设计技术则包括辐射结构和超晶格结构等，用于调控发光材料中载流子的复合和辐射，提高发光效率和光谱性能。
此外，白光LED的研究还包括光学设计和封装技术。
光学设计技术主要用于提高白光LED的光效和颜色均匀性。
通过调整发光材料的位置、尺寸和形状等参数，使其产生更加均匀的光强分布和色温。
封装技术则是将LED芯片和其他器件封装在一起，以提高白光LED的亮度和稳定性。
最后，白光LED技术的应用前景也是白光LED研究的重点之一、目前，白光LED已广泛应用于室内照明、背光源、汽车照明、显示屏等领域。
半导体参杂综述
1．引言半导体材料是最重要最有影响的功能材料之一，它在微电子领域具有独一无二的地位，同时又是光电子领域的主要材料[1]。
其发展大致经历了以下几个阶段:上世纪中叶，单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功，导致了电子工业革命；上世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明，促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业，使人类进入了信息时代; 超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功，彻底改变了光电器件的设计思想，使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”,使人类跨入到量子效应和低维结构特性的新一代半导体器件和电路时代[2]。
现阶段，国际上已经发展并且最有前途的半导体材料主要包括[3]：硅(Si）、锗(Ge)（第一代半导体材料）、III-V族化合物（GaAs, InP等，第二代半导体材料），II-VI族化合物等单晶（CdSe等），IV-IV 族化合物（SiC 等，第三代宽带隙半导体）单晶、微晶、纳米晶和非晶半导体。
2．半导体材料掺杂2.1半导体掺杂原因完全纯净、具有完整晶体结构的半导体称为本征半导体[4]，在绝对零度温度下，本征半导体的价带是满带，受到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会获得足够的能量，越过禁带进入能量较高的空带，并在价带中形成带正电的空位(空穴)，上述产生的电子和空穴均能自由移动，成为载流子。
但是常温下本征半导体中载流子浓度很低，电导率较小，载流子浓度对温度变化敏感，所以很难对半导体特性进行控制，因此实际应用不多。
为改变半导体材料的载流子浓度和导电类型，我们将一定数量和一定种类的杂质掺入其中，以硅晶体为例，掺入的杂质主要有Ⅲ、Ⅴ族的硼、磷、砷、锑等，这些杂质在晶体中一般能替代硅原子，占据晶格位置，并能在适当温度下电离形成自由电子或空穴，控制和改变晶体的导电能力，上述过程就称为掺杂。
根据所掺杂质不同，又可以形成P型半导体和N型半导体。
磷化铟晶体半导体材料的研究综述
文献综述课题名称磷化铟晶体半导体材料的研究学生学院机电工程学院专业班级2013级机电（3）班学号135学生姓名王琮指导教师路家斌2017年01月06日中文摘要磷化铟(InP)已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。
本文详细研究了快速大容量合成高纯及各种熔体配比条件的InP材料；大直径 lnP 单晶生长；与熔体配比相关的缺陷性质；lnP中的VIn心相关的缺陷性质和有关InP材料的应用，本文回顾了磷化铟( InP)晶体材料的发展过程,介绍了磷化铟材料的多种用途和优越特性，深入分析InP合成的物理化学过程，国际上首次采用双管合成技术，通过对热场和其他工艺参数的优化，实现在60—90分钟内合成4．6Kg 高纯InP多晶。
通过对配比量的调节，实现了熔体的富铟、近化学配比，富磷等状态，为进一步开展不同熔体配比对InP性质的影响奠定了基础.关键词：磷化铟磷注入合成晶体材料器件ABSTRACTIndium Phosphide (InP) has been indispensable to both optical and electronic devices．This paper used a direct P—injection synthesis and LEC crystal growth method to prepare high purity and various melt stoichiometry conditions polycrystalline InP and to grow high quality,large diameter InP single crystal in our homemade pullers．In this work，we have obtained the abstract this paper looks back the developing process on the bulk InP crystals, introduces vario us uses a nd superior character of the InP ma terials and a large quantity of high purity InP crystal materialhas been produced by the phosphorus in-situ injection synthesis and liquid encapsulated Czochralski(LEC) growth process．In the injection method，phosphorus reacts with indium very quickly so that the rapid polycrystalline synthesis is possible．The quartz injector with two Or multi-transfer tubes was used to improve the synthesis result．It will avoid quartz injector blast when the melt was indraft into the transfer tube．The injection speed，melt temperature，phosphorus excess，and SO on are also important for a successful synthesis process．About 4000—60009 stoichiometric high purity poly InP is synthesized reproducibly by improved P-injection method in the high—pressure puller．Keywords：InP , P-injection synthesis, Crystal , Material, Device引言磷化铟( InP) 是重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料之一,是继Si、Ga As之后的新一代电子功能材料。
半导体加工工艺流程文献综述范文
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stm32开题报告文献综述
stm32开题报告文献综述近年来，随着物联网技术的迅猛发展，嵌入式系统逐渐成为工业控制、智能家居、智能交通等领域的关键技术之一。
作为嵌入式系统中的一种重要开发平台，STMicroelectronics（意法半导体）的STM32系列微控制器以其稳定可靠的性能和丰富的外设功能，受到了广大开发者的青睐。
本文将对STM32开发平台的特点、应用领域和一些相关的研究工作进行综述，以期为后续的研究工作提供理论依据。
首先，STM32系列微控制器具有许多值得关注的特点。
首先是其强大的计算和处理能力。
STM32使用ARM Cortex-M系列处理器，这些处理器在性能和能效上表现优秀。
其次是丰富的外设功能。
STM32微控制器拥有多种外设，如通用异步收发器（UART）、并行外部总线（FSMC）和模数转换器（ADC），可满足不同应用领域的需求。
此外，STM32还具有可扩展性和可定制性，能够适应不同的项目需求。
综上所述，STM32系列微控制器在性能、功能和灵活性方面具有优势，成为了嵌入式系统开发的理想选择。
STM32系列微控制器在各个领域都有广泛的应用。
在工业控制领域，STM32可用于实现各种自动化控制系统，例如工厂自动化、智能电网等。
在智能家居领域，STM32可用于设计各种智能设备，如智能插座、智能灯具等。
在智能交通领域，STM32可用于开发车辆电子控制系统，提高汽车的控制性能和安全性。
此外，STM32还被广泛应用于医疗设备、航空航天等领域。
由于其稳定可靠的性能和丰富的外设功能，STM32系列微控制器在各个领域的应用均取得了优秀的效果。
在研究方面，STM32开发平台也吸引了众多学者和工程师的关注。
许多研究工作聚焦于STM32的性能优化和应用扩展。
例如，研究人员针对STM32的功耗进行了优化，通过降低功耗来延长系统的续航时间。
另外，一些研究关注于STM32在机器学习和人工智能领域的应用，通过利用STM32的计算能力和丰富的外设实现智能化控制。
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半导体研究文献综述学院：材料科学与工程学院专业：材料化学班级：材料122******学号：**********半导体材料的研究综述文献综述摘要：半导体材料的价值在于它的光学、电学特性可充分应用与器件。
随着社会的进步和现代科学技术的发展，半导体材料越来越多的与现代高科技相结合，其产品更好的服务于人类改变着人类的生活及生产。
文章从半导体材料基本概念的界定、半导体材料产业的发展现状、半导体材料未来发展趋势等方面对我国近十年针对此问题的研究进行了综述，希望能引起全社会的关注和重视。
关键词：半导体材料，研究，综述一、该领域的研究意义物质存在的形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等等。
我们通常把导电性差的材料，如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。
而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。
可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。
与导体和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可。
本征半导体：不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。
在极低温度下，半导体的价带是满带（见能带理论），受到热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴。
导带中的电子和价带中的空穴合称电子- 空穴对，空穴导电并不是电子运动，但是它的运动可以将其等效为载流子。
空穴导电时等电量的电子会沿其反方向运动。
它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。
这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。
导带中的电子会落入空穴，电子-空穴对消失，称为复合。
复合时释放出的能量变成电磁辐射（发光）或晶格的热振动能量（发热）。
在一定温度下，电子- 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时半导体具有一定的载流子密度，从而具有一定的电阻率。
温度升高时，将产生更多的电子- 空穴对，载流子密度增加，电阻率减小。
无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大，实际应用不多。
20世纪中叶，单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功，导致了电子工业革命；20世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明，促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业，使人类进入了信息时代。
超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功，彻底改变了光电器件的设计思想，使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”。
彻底改变人们的生活方式。
在此笔者主要针对半导体材料产业的发展、半导体材料的未来发展趋势等进行综述，希望引起社会的关注，并提出了切实可行的建议。
二、该领域的研究背景和发展脉络半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。
锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物（硫化镉、硫化锌等）、氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物）,以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。
除上述晶态半导体外，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
半导体的分类，按照其制造技术可以分为：集成电路器件，分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类，一般来说这些还会被分成小类。
此外还有以应用领域、设计方法等进行分类，虽然不常用，但还是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其规模进行分类的方法。
此外，还有按照其所处理的信号，可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
1833年，英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属，一般情况下，金属的电阻随温度升高而增加，但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。
这是半导体现象的首次发现。
不久，1839年法国的贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结，在光照下会产生一个电压，这就是后来人们熟知的光生伏特效应，这是被发现的半导体的第二个特征。
1873年，英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应，这是半导体又一个特有的性质。
半导体的这四个效应，(jianxia 霍尔效应的余绩──四个伴生效应的发现)虽在1880年以前就先后被发现了，但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。
而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由贝尔实验室完成。
在1874年，德国的布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个正向电压，它是导通的；如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效应，也是半导体所特有的第三种特性。
同年，舒斯特又发现了铜与氧化铜的整流效应。
陈良惠指出自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体、和绝缘体三大类。
半导体的电导率在10-3～10-9欧·厘米范围。
在一般情况下，半导体电导率随温度的升高而增大，这与金属导体恰好相反。
凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。
半导体材料（semiconductormaterial）是导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。
半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料，其电导率在10（U-3）～10（U-9）欧姆/厘米范围内。
随着社会的进步以及科学技术的发展，对于半导体材料的界定会越来越精确。
三、目前研究存在的主要问题及研究展望1、杂质：半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。
半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态，在禁带中产生附加的杂质能级。
例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时，杂质原子作为晶格的一分子，其五个价电子中有四个与周围的锗（或硅）原子形成共价结合，多余的一个电子被束缚于杂质原子附近，产生类氢能级。
杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。
杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。
这种能提供电子载流子的杂质称为施主，相应能级称为施主能级。
施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多。
在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时，杂质原子与周围四个锗（或硅）原子形成共价结合时尚缺少一个电子，因而存在一个空位，与此空位相应的能量状态就是杂质能级，通常位于禁带下方靠近价带处。
价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位，使杂质原子成为负离子。
价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子。
这种能提供空穴的杂质称为受主杂质。
存在受主杂质时，在价带中形成一个空穴载流子所需能量比本征半导体情形要小得多。
半导体掺杂后其电阻率大大下降。
加热或光照产生的热激发或光激发都会使自由载流子数增加而导致电阻率减小，半导体热敏电阻和光敏电阻就是根据此原理制成的。
对掺入施主杂质的半导体，导电载流子主要是导带中的电子，属电子型导电，称N型半导体。
掺入受主杂质的半导体属空穴型导电，称P型半导体。
半导体在任何温度下都能产生电子-空穴对，故N型半导体中可存在少量导电空穴，P型半导体中可存在少量导电电子，它们均称为少数载流子。
在半导体器件的各种效应中，少数载流子常扮演重要角色。
2、掺杂物：哪种材料适合作为某种半导体材料的掺杂物（dopant）需视两者的原子特性而定。
一般而言，掺杂物依照其带给被掺杂材料的电荷正负被区分为施主（donor）与受主（acceptor）。
施主原子带来的价电子（valence electrons）大多会与被掺杂的材料原子产生共价键，进而被束缚。
而没有和被掺杂材料原子产生共价键的电子则会被施主原子微弱地束缚住，这个电子又称为施主电子。
和本质半导体的价电子比起来，施主电子跃迁至传导带所需的能量较低，比较容易在半导体材料的晶格中移动，产生电流。
虽然施主电子获得能量会跃迁至传导带，但并不会和本质半导体一样留下一个电洞，施主原子在失去了电子后只会固定在半导体材料的晶格中。
因此这种因为掺杂而获得多余电子提供传导的半导体称为n型半导体（n-type semiconductor），n代表带负电荷的电子。
和施主相对的，受主原子进入半导体晶格后，因为其价电子数目比半导体原子的价电子数量少，等效上会带来一个的空位，这个多出的空位即可视为电洞。
受主掺杂后的半导体称为p型半导体（p-type semiconductor），p代表带正电荷的电洞。
以一个硅的本质半导体来说明掺杂的影响。
硅有四个价电子，常用于硅的掺杂物有三价与五价的元素。
当只有三个价电子的三价元素如硼（boron）掺杂至硅半导体中时，硼扮演的即是受主的角色，掺杂了硼的硅半导体就是p型半导体。
反过来说，如果五价元素如磷（phosphorus）掺杂至硅半导体时，磷扮演施主的角色，掺杂磷的硅半导体成为n型半导体。
一个半导体材料有可能先后掺杂施主与受主，而如何决定此外质半导体为n型或p型必须视掺杂后的半导体中，受主带来的电洞浓度较高或是施主带来的电子浓度较高，亦即何者为此外质半导体的“多数载子”（majority carrier）。
和多数载子相对的是少数载子（minority carrier）。
对于半导体元件的操作原理分析而言，少数载子在半导体中的行为有着非常重要的地位。
掺杂对结构的影响：掺杂之后的半导体能带会有所改变。
依照掺杂物的不同，本质半导体的能隙之间会出现不同的能阶。
施主原子会在靠近传导带的地方产生一个新的能阶，而受主原子则是在靠近价带的地方产生新的能阶。
假设掺杂硼原子进入硅，则因为硼的能阶到硅的价带之间仅有0.045电子伏特，远小于硅本身的能隙1.12电子伏特，所以在室温下就可以使掺杂到硅里的硼原子完全解离化（ionize）。
掺杂物对于能带结构的另一个重大影响是改变了费米能阶的位置。
在热平衡的状态下费米能阶依然会保持定值，这个特性会引出很多其他有用的电特性。
举例来说，一个p-n接面（p-n junction）的能带会弯折，起因是原本p型半导体和n型半导体的费米能阶位置各不相同，但是形成p-n接面后其费米能阶必须保持在同样的高度，造成无论是p型或是n型半导体的传导带或价带都会被弯曲以配合接面处的能带差异。
上述的效应可以用能带图（band diagram）来解释，。
在能带图里横轴代表位置，纵轴则是能量。
图中也有费米能阶，半导体的本质费米能阶（intrinsic Fermi level）通常以Ei来表示。
在解释半导体元件的行为时，能带图是非常有用的工具。
半导体材料的制造：为了满足量产上的需求，半导体的电性必须是可预测并且稳定的，因此包括掺杂物的纯度以及半导体晶格结构的品质都必须严格要求。
常见的品质问题包括晶格的错位（dislocation）、双晶面（twins），或是堆栈错误（stacking fault）都会影响半导体材料的特性。