由原子构造理论可知，硅元素单晶体的原子构造都是摆放成非惯例整的共价键构造，如图1所示。

图1 硅原子单晶体的共价键构造

图中，硅原子外层的四个电子别离与邻近相遴的硅原子中的一个电子构成共价键，该电子既盘绕本身的原子核运动，一同又盘绕相邻方位上的原子核运动，即该两个电子为相邻两原子共有，所以称价电子。因而，硅单晶体（纯真的硅）在必定零度时，这种原子构造十分安稳，没有能够安闲活动的载流子，所以它的特性好像绝缘体相同不导电。

当在室温下或遭到外界加热后，外界的能量将打破原先的共价健构造，使价电子脱节原子核的绑缚而成为安闲电子，一同在该共价键的方位上留下一个空位，该空位也称空穴，这个进程称为“热激起”。可见，受热激起后，发作一个安闲电子的一同，也就发作一个空穴，如图2所示中成对呈现的电子和空穴哪样。所以，热激起后将发作两种载流子，电子载流子和空穴载流子。假定该半导体遭到外加电场的效果，半导体中的电子载流子就会因电场力的效果而作定向运动，然后构成电子流电流。

图2 硅原子单晶体热激起发作的电子空穴对

那么空穴载流子是怎样导电的呢？通常，一个原子核所带的正电荷与原子核外层电子所带的负电荷在数量上是持平的，即悉数原子呈现电中性，而不带电。当受热激起使共价键上的电子被激起成了安闲电子后，就不受正本原子核的绑缚。跑掉了一个电子就恰当于失掉了一个单位的负电荷，损坏了正本的电中性，这就恰当于留下的空穴带上了一个正电荷。

在硅晶体原子构造中的电子，不论是受哪个原子核的绑缚，它所具有的能级都是相同的。因而当共价键中呈现一个空穴后，与该空穴相邻的共价键上的电子就十分简略跑到这个空方位中，使得该相邻的共价键上构成一个空穴，其效果好象空穴从正本的方位移动到了相邻的共价键上去相同。然后新的空穴又会被邻近的共价键上的价电子填充。如此不断地重复，就恰当于这个带正电荷的空穴在晶体中运动相同。

由于晶体中添补空穴的电子来自其它相邻的共价键中的价电子，这些电子在外电场E的效果下逆电场运动，则带正电的空穴将顺电场而运动，也就构成了空穴电流了。

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