第1章把半導體看作導電材料，對它的基本導電性進行了較全面的討論。在單純的導電問題中，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，半導體中總是同時存在著電子和空穴，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地產(chǎn)生或消滅，從而實現(xiàn)相互轉化。電子和空穴的相互依存和轉化關系對于晶體管、集成電路、光電器件等廣泛的實際問題，都是十分重要的。本章將著重討論與此有關的一些基本規(guī)律。
    我們所要討論的主要是電子的統(tǒng)計規(guī)律。統(tǒng)計規(guī)律是大量的電子在做微觀運動時表現(xiàn)出來的。我們知道，電子的微觀運動服從不同于一般力學的量子力學規(guī)律，其基本特點包含以下兩種運動形式：
    （1）電子做穩(wěn)恒的運動，具有完全確定的能量。這種穩(wěn)恒的運動狀態(tài)稱為量子態(tài)。如下面要講的，電子在原子中像行星環(huán)繞太陽一樣做穩(wěn)恒不變的運動，就是一個量子態(tài)。相應的能量稱為能級。
    （2）在一定條件下，電子可以發(fā)生從一個量子態(tài)轉移到另一個量子態(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。說明量子躍遷與能量的依賴性。