雜質半導體是在純本征半導體中添加（摻雜）少量雜質（摻雜劑）的半導體。元素摻雜，載流子是空穴的（空穴）的P型半導體和所述載體是電子在N型半導體被分類成。

它是N型還是P型，取決于雜質元素的價和要被雜質替代的半導體的價。例如，當價數為4的硅被摻雜時，價數為5的砷或磷被N型半導體摻雜，而價數為3的硼或鋁被P型半導體摻雜。

如果導帶中的電子濃度為n，價帶中的空穴濃度為p，電離的施主濃度為N?_D，電離的受主濃度為N?_A，則滿足以下電荷中性條件。

考慮所有摻雜雜質被離子化的情況。導帶中的電子濃度n，價帶中的空穴濃度p和非退化半導體的本征載流子密度n?_i之間具有以下關系。

非退化半導體的費米能E?_F可以表示如下，其中E?_i是本征半導體的費米能級。

本征半導體的費米能級E?_i大約位于帶隙的中心。當增加施主濃度以增加電子濃度n時，費米能級升高并接近導帶。相反，增加受體和增加空穴濃度p會降低費米能級并接近價帶。