硅原子周围有四个电子，能和四个邻居形成共价键，这样晶体结构特别稳当，容易控制导电性。温度升高时，部分电子会挣脱束缚变成自由电子，所以能当半导体用。掺杂磷或硼会改变导电路径，变成N型或P型，这是关键特性。

因为硅原子有四个电子，所以能和四个原子紧密团结，形成像蜂窝一样的晶体结构，这种结构既坚固又灵活。数据说硅熔点1414摄氏度，比锗高很多，更耐高温。掺杂磷会多出自由电子，变成N型；掺硼会少一个电子，需要其他电子填补，变成P型。自由电子数量随温度升高增加，导电性慢慢变强，这是半导体的核心特点。比如常温下硅导电性差，但加热到100度时，导电率能翻倍。这种可控性让硅成为最常用的半导体材料。