半導体
P型半導体、N型半導体
donorとN型半導体
シリコンのような4価の原子同士は、固体の中でその最外殻電子を共有する事で結晶を作っています(共有結合)。ここにリン(P)やヒ素(As)のような5価の原子を混ぜるとどうなるでしょうか?共有に必要な電子は4個ですので、5個目の電子は結晶を構成すると余ってしまうことになります。この電子は、共有結合に使われていないため、自由電子になりやすいことになります。バンド図見ると、伝導体に近いエネルギー準位に電子が存在するようになり、フェルミ準位は伝導体側に移動します。
このようなリン(P)やヒ素(As)のような5価の物質をdonorといい、donor(ドナー)を加えられた半導体がN型半導体です。