在電子器件中，用得最多的半導(dǎo)體材料是硅和鍺，它們的簡化原子模型如下圖a所示。硅和鍺都是四價(jià)元素，在其最外層原子軌道上具有四個電子，稱為價(jià)電子。由于原子呈中性，故在圖中原子核用帶圓圈的+4符號表示。半導(dǎo)體與金屬和許多絕緣體一樣，均具有晶體結(jié)構(gòu)，它們的原子形成有序的排列，鄰近原子之間由共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)，其晶體結(jié)構(gòu)示意圖如圖b所示。圖b中表示的是晶體的二維結(jié)構(gòu)，實(shí)際上半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)是三維的。

本征半導(dǎo)體是一種完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。