本徵半導體

設想一塊完美潔淨的矽晶體——什麼都沒加，沒有雜質，每個原子都與鄰居牢牢相扣。在很低的溫度下，它幾乎完全不導電，因為每個電子都忙著把晶體綁在一起，沒有誰能自由游走。它靜靜地處在金屬與絕緣體之間：金屬輕易導電，絕緣體幾乎不導電。

本徵半導體正是這樣一種東西：一種純淨材料，其中唯一能動的電荷全都來自熱。給晶體加熱，會從化學鍵裡搖鬆幾個電子，每個逃出來的電子還會在身後留下一個空位，叫做空穴，這個空穴也像一個會移動的電荷。所以電子和空穴總是成對、等數地產生。溫度越高，掙脫出來的對就越多，晶體也就導電得越好。

它之所以重要，是因為純矽是一個誠實的起點——在工程師有意添加雜質去操控它之前的一塊空白畫布。一個常見的誤解是，以為「半導體」指的是一種本身就導電中等的材料。事實上，純淨的本徵材料導電相當差；真實晶片裡幾乎所有有用的行為，都來自添加微量、精心挑選的雜質，這一步叫做摻雜。