실온에서, 열 에너지는 공유 결합을 파괴하고 상당한 수의 자유 충전 담체를 생성하기에 충분하지 않다. 결과적으로, 순수한 실리콘은 절연체로서 작동하여 매우 낮은 전기 전도도를 나타냅니다.
실리콘의 전기 전도성을 증가시키기 위해, "도핑"이라는 공정을 통해 불순물 또는 도펀트가 결정 구조에 도입된다. 인 또는 붕소와 같은 특정 도펀트 원자를 첨가함으로써, 반도체 재료는 각각 N 형 또는 P 형 반도체로 변환 될 수있다.
N 형 실리콘에서, 도펀트 원자는 추가 전자를 반도체에 기증하여 전기를 움직이고 전달할 수있는 잉여 전자를 만듭니다. 한편, p- 타입 실리콘에서, 도펀트 원자는 구멍을 만듭니다. 이 구멍은 또한 전하를 움직이고 운반하여 재료의 전도성에 기여할 수 있습니다.
도펀트 원자의 유형 및 농도를 조심스럽게 제어함으로써, 실리콘의 전기적 특성은 원하는 수준의 전기 전도도를 달성하기 위해 조정 될 수있어 다양한 전자 응용 분야에 대한 다재다능한 반도체 재료가 될 수있다.
