Hay dos tipos básicos de semiconductores; lo intrínseco y lo extrínseco. El material que comprende un semiconductor intrínseco se encuentra en un estado generalmente puro. El semiconductor extrínseco se puede clasificar además como tipo n o tipo p. Este es uno al que se le han agregado impurezas para producir un estado deseado. Los semiconductores de tipo N y de tipo p son semiconductores extrínsecos a los que se han añadido diferentes impurezas y, en consecuencia, tienen diferentes propiedades conductoras.
Un semiconductor suele ser un sólido cristalino en el que la conductividad debida al flujo de electrones se encuentra entre la de un metal y la de un aislante. Los semiconductores intrínsecos son materiales con poca o ninguna impureza, siendo el silicio el más utilizado. La estructura de red atómica de los cristales de silicio está formada por enlaces covalentes perfectos, lo que significa que hay pocos electrones libres para moverse. El cristal es casi un aislante. A medida que las temperaturas se elevan por encima del cero absoluto, aumenta la probabilidad de inducir un flujo de electrones en el material.
Este efecto se puede incrementar en gran medida introduciendo impurezas en la estructura reticular que hacen disponible una mayor cantidad de electrones libres. El proceso de agregar ciertas impurezas a los semiconductores se conoce como dopaje. La impureza añadida se denomina dopante. La cantidad de dopante agregado a un semiconductor intrínseco cambia proporcionalmente su nivel de conductividad. Los semiconductores extrínsecos son productos del proceso de dopaje.
Los dopantes se denominan aceptores o donantes y cambian las concentraciones de portadores de carga de un semiconductor. Hay dos tipos de portadores de carga en semiconductores; un electrón libre y el hueco donde solía estar el electrón en la banda de valencia de un átomo. El electrón es un portador de carga negativa y el hueco se considera portador de carga positiva de la misma magnitud. Los dopantes donantes tienen más electrones de banda de valencia que el material al que reemplazan, lo que permite más electrones libres. Los dopantes aceptores tienen menos electrones de banda de valencia que el material al que reemplazan, creando más huecos.
Los semiconductores de tipo N son semiconductores extrínsecos en los que se han utilizado dopantes donantes. Se produce un aumento en los portadores de carga de electrones negativos. Los portadores de carga negativa se denominan portadores mayoritarios en el tipo n, mientras que los portadores de carga positiva se denominan minoría.
Los semiconductores de tipo P son el resultado del uso de dopantes aceptores. A medida que se reforman los enlaces covalentes de la red, quedan huecos en las bandas de valencia del material circundante. El aumento de huecos aumenta la concentración de portadores de carga positiva. El portador mayoritario del tipo p sería positivo y el minoritario negativo.
Mediante el dopado, se pueden producir semiconductores con propiedades conductoras diferentes y complementarias. Una aplicación importante de esto es la unión pn, donde los semiconductores de tipo py de tipo n se ponen en estrecho contacto. Un efecto de la unión es permitir que los huecos y los electrones se combinen, produciendo luz. Este es un diodo emisor de luz (LED). La unión pn también forma un diodo donde la electricidad puede fluir en una dirección a través de la unión pero no en la otra, un requisito para la electrónica digital.