本質半導體

本質半導體是一個純半導體材料。如果在晶體內的每個原子都是矽原子，此矽晶體就是本質半導體。

在室溫時，少數價電子獲得足夠的能量擺脫共價鍵的束縛而成為自由電子，一旦負電荷的價電子離開，斷裂鍵就會餘留一個正電性的電荷，稱為電洞(Hole)。電洞會企圖捕捉一個電子再結合，成為一正常的完整狀態。最後結果是電洞仍然存在，卻會立刻朝價電子移動方向的相反方向移動。

在本質半導體中，帶電荷的載子有兩種，就是自由電子與電洞。電洞數量等於自由電子數量。這是因為產生的過程中，電子與電洞同時產生的。所以電子濃度等於電洞濃度，我們將電子濃度或電洞濃度稱為本質濃度。

n = p = n_i (n為電子濃度，p為電洞濃度， n_i 為本質濃度)

室溫時，矽的 n_i = 1.45 x 10¹⁰ 1/cm³，n_i 隨溫度之上升而增加

再結合(Recombination)：自由電子及電洞之合併。自由電子結束其自由移動且再次變成共價鍵的部分，因此自由電子與電洞同時消失了。

生命期(Lifetime)：自由電子及電洞進行再結合之前所存在的平均時間。