سیلی بازیگر نقش اول در انقلاب الکترونیک

سیلی یکی از عناصر سازنده زمین و بعد از اکسیژن بیشترین فراوانی را در پوسته زمین دارد به طوری که ۲۵٫۷٪ از جرم پوسته زمین از سیلی تشکیل شده است.
سیلی عنصر چهاردهم جدول تناوبی عناصر است و با نماد Si شناخته می‌شود. سیلی در حالت آزاد به صورت جامد سخت و شفافی یافت می‌شود.
کربن، ژرمانیم و سیلی (ژرمانیم نیز مانند سیلی یک نیمه رسانا است) همگی خواص مشابهی در لایه ظرفیت الکترونی خود دارند که آن‌ها را از باقی عناصر متمایز می‌سازد. دارا بودن ۴ الکترون در اربیتال آخر آن‌ها و نیمه پر بودن لایه ظرفیت خواصی مانند تشکیل کریستال و خاصیت‌ها ترکیبی منحصر بفردی را برای این عناصر بوجود آورده است.
شبکه یونی در کربن به شکل کریستال شفاف است ولی در سیلی به شکل جامد نقره‌ای رنگ است.
فات به دلیل دارا بودن الکترون‌های آزاد در لایه ظرفیت خود معمولاً رساناهای خوبی برای جریان برق هستند. با اینکه بلور سیلی شبیه ف است ولی خواص فی ندارد.
الکترون‌های لایه خارجی در سیلی در قید جاذبه بین یکدیگر هستند و در ضمن گاف انرژی در بین لایه‌های پر و خالی برای انتقال الکترون کافی نیست.
تمامی این شرایط را می‌توان تغییر داد و می‌توان سیلی را تبدیل به ماده دیگری کرد که خواص رسانایی الکتریکی را داشته باشد. این کار طی پروسه‌ای به نام ناخالص سازی انجام می‌شود.
در این روش به شبکه یونی سیلی ناخالصی‌هایی اضافه می‌شود.
ناخالصی‌هایی که به ساختار شبکه سیلی اضافه می‌شود را می‌توان با دو دسته تقسیم کرد:
• نوع N: با اضافه کردن ناخالصی‌هایی از قبیل فسفر و یا آرسنیک در مقادیر بسیار کم. آرسنیک و فسفر هر دو پنج الکترون در لایه ظرفیت خود دارند به همین دلیل الکترون پنجم لایه‌های ظرفیت‌ آن‌ها می‌تواند به عنوان الکترون آزاد عمل کند و کار انتقال جریان را انجام دهد. این نوع سیلی رسانای خوبی است. الکترون بار منفی و یا Negative دارد به همین دلیل به این نوع N می‌گویند.

• نوع P: در اینجا عناصر بور و گالیم به سیلی اضافه می‌شوند. این دو عنصر سه الکترون در لایه ظرفیت خود دارند. وقتی به شبکه یونی سیلی وارد می شوند حفره‌هایی را ایجاد می‌کنند که باعث می‌شود که الکترون سیلی پیوند خود را از دست بدهد. وقتی یکی از الکترون‌ها از شبکه یونی خارج شود، خاصیت مثبت الکتریکی در ماده ایجاد می‌شود. به این ترتیب حفره و یا بهتر بگوییم فضای خالی الکترون می‌تواند میزبان خوبی برای الکترون از اتم کناری باشد و به این ترتیب جریان می‌تواند به راحتی در آن شارش کند. از این رو این نوع را P می‌نامند که این نوع دارای بار مثبت یا Positive است.الکتریسیته‌ای جالبی از خود نشان می‌دهند. با قرار دادن این دو به هم دیود ایجاد می‌شود