硅晶体结构稳定但导电性差，所以需要掺杂磷或硼。掺杂后电子或空穴增多，电流变大。温度升高时载流子活跃，但超过300℃会烧坏。现在用掺杂浓度控制导电强弱，比如手机芯片掺磷浓度0.1%，电阻率降到0.1欧姆厘米，比纯硅低100倍。

因为纯硅价电子受四个共价键束缚，常温下自由移动困难。所以必须通过掺杂改变导电性，磷原子多一个电子，硼原子少一个电子。实验数据显示掺杂浓度每增加0.1%，电阻率下降约30%。但浓度过高会形成复合中心，反而降低载流子寿命。比如掺杂浓度0.5%时电阻率仅0.01欧姆厘米，但寿命缩短到10^-8秒。温度在-55℃到150℃时载流子浓度稳定，所以电子设备工作温度要控制在这个范围。当温度超过300℃时，晶格振动加剧，载流子复合速度加快，导致电阻率回升到纯硅水平。这就是为什么半导体器件都有工作温度限制的原因。