Чтобы кремний стал полезным, в него вводят примеси — это легирование (допирование). Концентрации малы: один примесный атом на 10⁶…10⁹ атомов кремния, но они радикально меняют проводимость.
Донорная примесь (5-валентные: фосфор P, мышьяк As, сурьма Sb) отдаёт лишний электрон в зону проводимости. Основные носители — электроны (отрицательные), материал называют n-типом (negative). Концентрация электронов n ≈ концентрации доноров N_d.
Акцепторная примесь (3-валентные: бор B, индий In, галлий Ga) забирает электрон у соседнего атома, создавая дырку. Основные носители — дырки (положительные), материал — p-типа (positive). p ≈ N_a.
Важно: легированный полупроводник в целом электрически нейтрален — заряд носителей компенсируется зарядом неподвижных ионов примеси. В n-типе тоже есть дырки (неосновные носители), а в p-типе — электроны, но их на порядки меньше.