当我们加入少量的半导体中的杂质杂质提供自由电子或空穴半导体．结果，半导体的导电性能发生了变化。通过加入杂质改变半导体导电性能的过程称为掺杂。假设我们在本征半导体中加入任何五价杂质。五价杂质是那些有原子用五（5）个价电子。一旦我们将杂质添加到半导体时，杂质原子将在晶体结构中替换一些半导体原子。现在四（4）个杂质原子的五（5）个型级电子将涉及与四个邻域半导体原子键合，但第五个电子将无法找到任何占用的地方。
杂质原子的第5个电子可以作为自由电子或负电荷载流子，即使施加最小的能量。从母原子分离第5个电子所需的能量为0.01 eV (电子伏特)到0.05 eV(电子伏特)。锑、磷和砷通常是商业上用于半导体的五价杂质。由于五价杂质向半导体提供或捐赠电子，这些被称为施主杂质类似地，随着这些杂质贡献半导体中的负电荷载体，我们将作为n型杂质。掺杂有n型杂质的半导体n型半导体．
N型半导体
当我们加入n型或供体杂质到半导体，晶格结构中禁止能量间隙的宽度降低。由于添加供体原子，允许的能量水平在导通带下方引入小距离，如下图所示。这些新的允许水平是离散的，因为添加的杂质原子远远较远，因此它们的相互作用很小。在锗中，离散的允许能量水平或禁止能量间隙仅为0.01eV（电子伏），并且在室温下为硅（电子伏）是0.05eV（电子伏）。因此，在室温下可预测，所有供体原子的第五电子处于导通带中。另一方面，半导体中的电子中的电荷载流量增加导致一些孔中的减少。
n型半导体单位体积内的空穴数甚至比相同单位体积内的空穴数还要少本征半导体在相同的温度下。这是因为过多的电子，并且在纯或内在半导体中，电子孔对的重组速率较高。
P型半导体
如果在本征半导体中加入三价杂质而不是五价杂质，那么晶体中就会产生多余的空穴，而不是多余的电子。因为当三价杂质加入半导体晶体时，三价原子会取代一些四价半导体原子。三价杂质原子的三个价电子将与三个邻域半导体原子成键。因此，邻近的第四个半导体原子的一个键中就会缺少一个电子，而这就构成了整个晶体。由于三价杂质为半导体晶体提供了多余的空穴，这些空穴可以接受电子，这些杂质被称为受体杂质．由于空穴实际上携带正电荷，所述杂质称为正型或p型杂质半导体用p型杂质被称为p型半导体．
当三价杂质被添加到半导体中时，在半导体的价带上方就会产生一个离散能级。由于价电子能级与杂质产生的新的离散能级之间的差距很小，电子在少量的外部能量的帮助下很容易迁移到新的更高的能级。当一个电子迁移到新的能级时，它会在它后面的价带中产生一个空位，这有助于保持半导体。
当我们在半导体中加入n型杂质时，晶体中会有多余的电子，但这并不意味着没有空穴。由于半导体在室温下的固有特性，在半导体中总会存在一些电子-空穴对。由于n型杂质的加入，电子将被添加到电子-空穴对中，空穴的数量也减少了多余电子的重组。因此，负电荷载流子或自由电子的总数将大于空穴的总数n型半导体．这就是为什么在n型半导体中，电子被称为多数载流子，而极被称为少数载流子。同样在p型半导体，洞称为多数电荷运营商.电子被称为少数载流子。
