Elektrony na nejvyšší energetické hladině valenčního pásu (W2) některých atomů získají takovou energii, že mohou překonat zakázaný pás a dostat se do vodivostního pásu. Tyto elektrony způsobují elektronovou vodivost neboli vodivost N. Tím, že elektron opustil elektronovou hladinu W2, zůstane na této hladině místo bez elektronu, které se projevuje jako místo s kladným nábojem. Toto místo se nazývá díra. Působením elektrického pole, teploty apod. může do díry přeskočit elektron, což se projeví stejně, jako by se díra přemístila do polohy, kterou původně zaujímal přeskakující elektron. Postupným přeskakováním elektronů se tedy díra posouvá polovodičem. Tak vzniká děrová vodivost neboli vodivost P.
Polovodič, který je dokonale čistý a má stejný počet elektronů i děr, se nazývá vlastní polovodič. 2) Nevlastní polovodiče – Vlastnosti polovodiče do značné míry závisejí na čistotě, proto se snažíme vyrobit polovodič co nejčistší. Nevlastní polovodič je mírně znečištěn příměsemi. Typickými krystalickými polovodiči jsou germanium a křemík. Oba prvky vytvářejí kovalentní krystaly se čtyřmi vazebnými elektrony.
Jestliže přidáme ke křemíku jako příměs některý pětimocný prvek, např. antimon Sb , nahradí atomy antimonu některé atomy křemíku v mřížce. Čtyři z pěti jeho valenčních elektronů nahradí vazbu valenčních elektronů atomu křemíku, pátý valenční elektron zůstane jen slabě vázaný, neboť se nezúčastní kovalentní vazby. Působí-li na krystal stejnosměrné elektrické pole, pohybují se tyto elektrony ke kladnému pólu – způsobují elekronovou vodivost. Takto získaný polovodič se nazývá polovodič N, a protože je jeho vodivost způsobena příměsí, jde o polovodič nevlastní.
Atom pětimocného (antimon) prvku tu plní funkci dodavatele elektronů. Proto se tato příměs nazývá donor (z latinského dono = darovat). V pásovém schématu odpovídá donorům energetická hodnota, která se nachází uvnitř zakázaného pásu těsně pod vodivostním pásem. Nazýváme ji hladina donorů. Vzhledem k tomu, že šířka zakázaného pásu mezi hladinou donorů a vodivostním pásem je malá, stačí jen malá energie k tomu, aby se přebytečné valenční elektrony donorů staly vodivostními. Tyto elektrony se již při normální teplotě nacházejí ve vodivostním pásu.
Jestliže ke křemíku přidáme příměs trojmocného prvku, např. india (In) nahradí atomy india některé atomy křemíku v krystalové mřížce. Ve vazbě však bude chybět jeden elektron. Toto místo má charakter kladného náboje. Takové místo se nazývá díra.