La verdadera respuesta a esta pregunta se da generalmente en forma de libro con una gran cantidad de la física y ecuaciones de campo utilizando nombres como Poisson, Fermi, Einstein y muchos otros. Voy a tratar de dar una respuesta comprensible sin necesidad de utilizar fórmulas matemáticas.
Un cristal de silicio puro es un excelente aislante, exactamente lo contrario de un conductor o semiconductor. La propiedad que permite que el silicio se convierta en un semiconductor es que se puede sustituir átomos de silicio en su estructura cristalina con otros átomos que tienen diferentes números de electrones de valencia.
Cuando sustituye los átomos de silicio en la red cristalina con otros átomos, como el boro o el fósforo, esos átomos sustitutos proporcionan los electrones o agujeros adicionales (un agujero puede describirse como la ausencia de un electrón que está esperando a ser llenado) que permite la corriente fluir más fácilmente a través del cristal de silicio dopado.
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El fósforo tiene 5 electrones en su exterior más capa de valencia. Cuatro de los 5 electrones forman enlaces de valencia con los átomos de silicio vecinos, y el quinto electrón se mantiene débilmente en su lugar por el átomo de fósforo.
Si aplica un campo eléctrico a través de un cristal dopado de fósforo (este es un semiconductor de tipo N porque el fósforo proporciona un electrón adicional haciéndolo más negativo), entonces ese electrón adicional puede extraerse fácilmente del fósforo hacia el electrodo positivo y los electrones. del electrodo negativo se moverá para tomar su lugar.
