Quelle: Derek Wilson, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomie, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA

Halbleiter sind Materialien, deren Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten stark von der Temperatur und der Unreinheit abhängt. Der am häufigsten verwendete Halbleitermaterial ist aus kristallinem Silizium. Die reine Halbleiter sind keine herausragenden Dirigenten; um die Leitfähigkeit zu verbessern, ist ein reine Halbleiter oft kombiniert oder "gedopt" mit einer Verunreinigung. Diese Verunreinigungen sind entweder Geber, wie Phosphor und Arsen, das Elektronen an das Silizium zu spenden, oder Akzeptoren wie Bor und Aluminium, die Elektronen vom Silizium zu stehlen. Wenn Akzeptoren Elektronen vom Silizium nehmen, hinterlassen sie Regionen positive Ladung genannt "Löcher", die sich effektiv als positiv geladenen Elektronen Verhalten.

Ein p-Typ-Halbleiter wird gebildet, wenn doping macht Löcher, die die dominierende Ladungsträger im Material sind. Ein n-Typ-Halbleiter wird gebildet, wenn ein Halbleiter gedopt ist, so dass der dominierende Ladungsträger das Elektron ist. Wie man erwarten könnte, ist ein p-n-Übergang an der Grenze zwischen der p-Typ-Halbleiter und n-Typ Halbleiter gebildet. Die Wechselwirkung von Elektronen und Löcher an der Kreuzung ergibt sich das bemerkenswerte Verhalten Schaltungskomponenten wie Dioden und Transistoren. Dieses Labor untersuchen die Eigenschaften von einem einzigen PN-Übergang in Form von einer Halbleiterdiode.