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由于半导体中掺入了3价或者5价的元素后,在形成共价键后,会有多出空穴(掺入3价的元素后,某些原子周围形成四个共价键,其中一个键含有空穴,形成这个共价键本来需要两个电子,但只提供了一个电子,剩余的那个“空位”,即是“空穴”);及自由电子(掺入5价元素,形成共价键后多出的电子)。以上两种可以运载电荷的粒子,即成为载流子。普通导体导电有一种载流子:自由电子;而半导体有两种:自由电子和空穴。