Trong quá trình khảo sát việc thêm những nguyên tử tạp chất vào trong vật liệu bán dẫn, chúng ta đã giả sử đơn giản rằng nồng độ những nguyên tử tạp chất được thêm vào nhỏ hơn so với mật độcủa bán dẫn gốc. Một số lượng nhỏ những nguyên tử tạp chất được trải ra đủ xa nhau sao cho không có tương tác gi ữa những electron
đono, chẳng hạn, trong vật liệu lọai n. Chúng ta đã giả sử rằng những nguyên tử
tạp chất đưa vào những trạng thái năng lượng đono rời rạc, không tương tác trong
bán dẫn lọai n và những trạng thái acceptor rời rạc, không tương tác trong bán d ẫn lọai p. Những lọai bán dẫn này được gọi là bán dẫn không suy biến.
Nếu mật độ tạp chất tăng lên, khỏang cách giữa những nguyên tử tạp chất giảm và đến một lúc nào đó những electron đono chẳng hạn bắt đầu tương tác với nhau. Khi hiện tượng xuất hiện, năng lượng đono rời rạc riêng lẻ sẽ tách thành
vùng năng lượng. Khi mật độ đono tăng thêm nữa, vùng trạng thái đono mở rộng và có thể xe phủ đáy của vùng dẫn. Sự xen phủ này xuất hiện khi nồng độ đono
quá mật độ trạng thái Nc, năng lượng Fermi nằm trong vùng dẫn. Lọai bán dẫn này
được gọi là bán dẫn suy biến lọai n.
Cũng theo cách tương tự, khi nồng độ chất pha tạp acceptor tăng trong bán
dẫn lọai p, những trạng thái năng lượng acceptor rời rạc sẽ tách thành vùng năng lượng và có thể xen phủ đỉnh của vùng hóa trị. Năng lượng Fermi sẽ nằm trong vùng hóa trị khi nồng độ lỗ trống vượt quá mật độ trạng thái Nυ. Lọai bán dẫn này
được gọi là bán dẫn suy biến lọai p.
Mô hình sơ đồ vùng năng lượng của bán dẫn suy biến lọai n và bán dẫn lọai
p được biễu diễn trong hình 4.11. Những trạng thái năng lượng bên dưới EF chủ
yếu được làm đầy bởi electron và những trạng thái năng lượng bên trên EF chủ yếu
được làm đầy bởi lỗ trống. Trong bán dẫn suy biến lọai n, những trạng thái giữa EF
và Ec chủ yếu được làm đầy bởi các electron; vì thế mật độelectron trong vùng dẫn rất lớn. Tương tự, trong bán dẫn suy biến lọai p, những trạng thái năng lượng giữa
Eυ và EF chủ yếu được làm đầy bởi lỗ trống; vì thế mật độ lỗ trống trong vùng hóa trịrất lớn.
