สารกึ่งตัวนำพื้นฐานมีสองประเภท ที่แท้จริงและภายนอก วัสดุที่ประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงอยู่ในสภาพที่บริสุทธิ์โดยทั่วไป เซมิคอนดักเตอร์ภายนอกสามารถแบ่งได้เป็น n-type หรือ p-type นี่คือสิ่งที่มีการเพิ่มสิ่งเจือปนเพื่อสร้างสถานะที่ต้องการ เซมิคอนดักเตอร์ชนิด N และ p เป็นเซมิคอนดักเตอร์ภายนอกที่มีการเพิ่มสิ่งเจือปนที่แตกต่างกันและทำให้มีคุณสมบัตินำไฟฟ้าที่แตกต่างกัน
เซมิคอนดักเตอร์มักจะเป็นผลึกของแข็งที่นำไฟฟ้าเนื่องจากการไหลของอิเล็กตรอนอยู่ระหว่างโลหะและฉนวน เซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงเป็นวัสดุดังกล่าวที่มีสิ่งเจือปนน้อยหรือไม่มีเลยซิลิคอนเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด โครงสร้างตาข่ายอะตอมของผลึกซิลิคอนประกอบด้วยพันธะโควาเลนต์ที่สมบูรณ์แบบซึ่งหมายความว่ามีอิเล็กตรอนอิสระเพียงไม่กี่ตัวที่จะเคลื่อนที่ไปมา คริสตัลนั้นเกือบจะเป็นฉนวน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเหนือศูนย์สัมบูรณ์โอกาสในการกระตุ้นให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนในวัสดุเพิ่มขึ้น
เอฟเฟกต์นี้สามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากโดยการนำสิ่งสกปรกเข้าสู่โครงสร้างขัดแตะซึ่งทำให้มีจำนวนอิเล็กตรอนอิสระมากขึ้น กระบวนการเพิ่มสิ่งเจือปนบางอย่างให้กับเซมิคอนดักเตอร์เรียกว่าการเติม สิ่งเจือปนที่เพิ่มเข้ามานั้นเรียกว่าสิ่งเจือปน ปริมาณสารเจือปนที่เติมลงในเซมิคอนดักเตอร์ภายในนั้นมีการเปลี่ยนแปลงระดับการนำไฟฟ้า เซมิคอนดักเตอร์ภายนอกเป็นผลิตภัณฑ์ของกระบวนการเติม
เจือจางเรียกว่าเป็นผู้รับหรือผู้บริจาคและเปลี่ยนความเข้มข้นของผู้ให้บริการชาร์จของสารกึ่งตัวนำ มีสองประเภทของผู้ให้บริการชาร์จในเซมิคอนดักเตอร์; อิเล็กตรอนอิสระและหลุมที่อิเล็กตรอนเคยอยู่ในวงเวเลนซ์ของอะตอม อิเล็กตรอนเป็นตัวพาประจุลบและหลุมนั้นถือว่าเป็นตัวพาประจุบวกที่มีขนาดเท่ากัน ผู้เจือปนมีอิเล็กตรอนวงเวเลนซ์มากกว่าวัสดุที่มันมาแทนที่ทำให้อิเล็กตรอนอิสระมากขึ้น ตัวเจือจางตัวรับมีอิเล็กตรอนวงวาเลนซ์น้อยกว่าวัสดุที่มันมาแทนที่ทำให้เกิดรูมากขึ้น
เซมิคอนดักเตอร์ชนิด N เป็นเซมิคอนดักเตอร์ภายนอกที่มีการใช้สารเติมแต่งสำหรับผู้บริจาค การเพิ่มขึ้นของพาหะประจุลบของอิเล็กตรอนส่งผลให้ ผู้ให้บริการค่าธรรมเนียมเชิงลบจะเรียกว่าผู้ให้บริการส่วนใหญ่ในรูปแบบ n ในขณะที่ผู้ให้บริการประจุบวกเรียกว่าชนกลุ่มน้อย
เซมิคอนดักเตอร์ชนิด P เป็นผลมาจากการใช้ตัวรับเจือจาง ในฐานะที่เป็นพันธะโควาเลนต์ของการปฏิรูปขัดแตะหลุมจะถูกทิ้งไว้ในแถบเวเลนซ์ของวัสดุโดยรอบ การเพิ่มขึ้นของรูเพิ่มความเข้มข้นของประจุบวก ผู้ให้บริการส่วนใหญ่สำหรับประเภท p จะเป็นบวกและลบส่วนน้อย
เซมิคอนดักเตอร์สามารถผลิตได้ด้วยคุณสมบัตินำไฟฟ้าที่แตกต่างและสมบูรณ์ แอปพลิเคชันที่สำคัญของสิ่งนี้คือชุมทาง pn ที่ซึ่งเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p และ n ถูกนำเข้ามาใกล้ ผลกระทบอย่างหนึ่งของทางแยกคืออนุญาตให้รูและอิเลกตรอนรวมกันทำให้เกิดแสง นี่คือไดโอดเปล่งแสง (LED) ชุมทาง pn ยังเป็นไดโอดที่กระแสไฟฟ้าสามารถไหลในทิศทางเดียวผ่านทางแยก แต่ไม่ได้อยู่ในที่อื่นซึ่งเป็นข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระบบดิจิตอล
