金屬傳導的另一個限制就是它只能通過電子的移動來導電。金屬永遠是N型的。通G03H1202過摻雜特定的摻雜元素，半導體可以成為N型或者P型。N型和P型半導體可以用電子或者空穴來導電。在了解傳導機理之前，r解在半導體結構中自由（多余）電子或空穴的形成是有益的。

   為理解N型半導體，將很少量的砷(As)摻入硅(Si)中。假定即使混合后每一個砷原子也被硅原子所包圍。使用“元素周期表”一節的規則，原子試圖通過在外層有8個電子來達到穩定，砷原子表現為與其鄰近的硅原子共享4個電子但是，砷來自第V族，外層有5個電子，直接的結果是其中的4個電子與硅中的電子配對，最后一個留下來。這一個電子町以作為傳導電子。

   考慮到硅晶體中每立方厘米中有百萬個原子，從而也就有很多電子可以用來導電．，在硅中，摻雜元素砷、磷和銻會形成N型硅。

   對P型材料的理解方法是相同的。不同之處在于使用來自元素周期表中第III族的硼來形成P犁硅。當硼混入硅中，它也與硅原子共享電子。不過，硼只有3個外層電子，所以在外層會有1個無電子填充的位置。這個未填充的位置就稱為空穴( hole)．