Giả sử ta pha vào Si thuần những nguyờn tử thuộc nhúm V của bảng phõn loại tuần hoàn như As (Arsenic), Photpho (p), Antimony (Sb). Bỏn kớnh nguyờn tử của As gần bằng bỏn kớnh nguyờn tử của Si nờn cú thể thay thế một nguyờn tử
Điện tử tự do trong dải dẫn điện Dải húa trị Nối húa trị bị góy
Si trong mạng tinh thể. Bốn điện tử của As kết hợp với 4 điện tử của Si lõn cận tạo thành 4 nối húa trị, Cũn dư lại một điện tử của As. Ở nhiệt độ thấp, tất cả cỏc điện tử của cỏc nối húa trị đều cú năng lượng trong dải húa trị, trừ những điện tử thừa của As khụng tạo nối húa trị cú năng lượng ED nằm trong dải cấm và cỏch dẫy dẫn điện một khỏang năng lượng nhỏ chừng 0,05eV.
Giả sử ta tăng nhiệt độ của tinh thể, một số nối húa trị bị gõy, ta cú những lỗ trống trong dải húa trị và những điện tử trong dải dẫn điện giống như trong trường hợp của cỏc chất bỏn dẫn thuần. Ngoài ra, cỏc điện tử của As cú năng lượng ED cũng nhận nhiệt năng để trở thành những điện tử cú năng lượng trong dải dẫn điện. Vỡ thế ta cú thể coi như hầu hết cỏc nguyờn tử As đều bị Ion húa (vỡ khỏang năng lượng giữa ED và dải dẫn điện rất nhỏ), nghĩa là tất cả cỏc điện tử lỳc đầu cú năng lượng ED đều được tăng năng lượng để trở thành điện tử tự do.
Hỡnh 2.3. Tinh thể chất bỏn dẫn ở nhiệt độ cao (T = 3000K)
Nếu ta gọi ND là mật độ những nguyờn tử As pha vào (cũng gọi là những nguyờn tử cho).
Ta cú: n = p + ND
Với n: mật độ điện tử trong dải dẫn điện. P: mật độ lỗ trống trong dải húa trị.
Người ta cũng chứng minh được: n.p = ni2 (n<p)
ni: mật độ điện tử hoặc lỗ trống trong chất bỏn dẫn thuần trước khi pha. Chất bỏn dẫn như trờn cú số điện tử trong dải dẫn điện nhiều hơn số lỗ trống trong dải húa trị gọi là chất bỏn dẫn loại N.