第1章把半導(dǎo)體看作導(dǎo)電材料，對(duì)它的基本導(dǎo)電性進(jìn)行了較全面的討論。在單純的導(dǎo)電問題中，往往只有一種載流子起主要的作用，所以，第1章僅討論只有一種載流子的情形。但是，半導(dǎo)體中總是同時(shí)存在著電子和空穴，它們既相互依存，可以處于相互平衡的狀態(tài)，又可以在一定條件下成對(duì)地產(chǎn)生或消滅，從而實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。電子和空穴的相互依存和轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)于晶體管、集成電路、光電器件等廣泛的實(shí)際問題，都是十分重要的。本章將著重討論與此有關(guān)的一些基本規(guī)律。
    我們所要討論的主要是電子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。統(tǒng)計(jì)規(guī)律是大量的電子在做微觀運(yùn)動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的。我們知道，電子的微觀運(yùn)動(dòng)服從不同于一般力學(xué)的量子力學(xué)規(guī)律，其基本特點(diǎn)包含以下兩種運(yùn)動(dòng)形式：
    （1）電子做穩(wěn)恒的運(yùn)動(dòng)，具有完全確定的能量。這種穩(wěn)恒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為量子態(tài)。如下面要講的，電子在原子中像行星環(huán)繞太陽(yáng)一樣做穩(wěn)恒不變的運(yùn)動(dòng)，就是一個(gè)量子態(tài)。相應(yīng)的能量稱為能級(jí)。
    （2）在一定條件下，電子可以發(fā)生從一個(gè)量子態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)量子態(tài)的突變，這種突變稱為量子躍遷。原子發(fā)生相互碰撞，或吸收光的能量，都可以使電子從一條軌道跳到另一條軌道，即發(fā)生量子躍遷。說(shuō)明量子躍遷與能量的依賴性。