元素最外層電子稱為價電子，價電子數 1~3 為導體，價電子數 5~8 為非導體(絕緣體)，價電子數 4 稱為半導體。價電子數 4 的元素稱為 4 價元素，價電子數 3 的元素稱為 3 價元素[硼(B)、鎵(Ga)、銦(In)、鋁(Al)]，價電子數 5 的元素稱為 5 價元素[磷(P)、砷(As)、銻(Sb)]。

本質半導體

純的4價元素稱為 本質半導體

P型半導體

4價元素摻雜少數3價元素，多數導電載子為 電洞，少數導電載子為 電子。多數載子是摻雜產生，少數載子是外加能量產生(如光、熱)。

N型半導體

4價元素摻雜少數5價元素，多數導電載子為電子，少數導電載子為電洞。多數載子是摻雜產生，少數載子是外加能量產生(如光、熱)。