提到的单晶硅是不含杂质的CAT3626HV4-GT2纯净状态、电阻率（夕）为4x l03Q.m的本征半导体。
    一方面，如图1所示，单晶硅中加入微量的导电型杂质磷(P)、砷(As)、硼(B)等，随着杂质浓度的变化，电阻率会有很大变化。这种添加杂质的半导体称为杂质半导体。
    如图2所示，单晶硅中加入微量磷、砷等V族元素后，晶体中会产生能够自由移动的电子。原因如下：以磷为例，磷原子最外层有5个电子，因此单晶中硅原子被磷原子替换，磷原子5个结合键中的4个与周围4个硅原子以共价键结合，剩余一个。也就是说，磷原子最外层的5个电子中，未参与结合的一个电子将处于自由状态。这个电子因为能通过电场在晶体中移动，被称为自由电子。

           
    另一方面，形成共价键的电子即使在电场中也不能移动，因此称为束缚电子或价电子。
    添加微量磷、砷等V族元素的单晶硅称为n型硅。n型硅中由自由电子传输电荷，因为电子带负电荷( negative charge)，取其首字母称之为“n型”。
    n型硅中传输电荷的物质，即称为载流子的是带负电荷的电子，因此电流流动方向与电子移动方向相反。这是因为电子被发现之前，人们规定电流是从电压高的部分流向电压低的部分。