本質半導體與雜質半導體的差異：載子、費米能階、溫度特性比較
本質半導體是幾乎不含雜質的純半導體，因熱而從價帶躍升到導帶的電子，與之後留下的電洞數量相同。雜質半導體（外質半導體）是刻意加入施體或受體的半導體，電子或電洞其中一方會成為多數載子。室溫下矽的本質載子密度約為 1×10¹⁰ cm⁻³，非常小，因此實際的元件會加入雜質，來決定載子密度與導電型。
| 項目 | 本質半導體 | 雜質半導體（n 型與 p 型） |
|---|---|---|
| 雜質 | 不刻意添加（理想上完全純淨） | 加入施體（磷、砷等）或受體（硼等） |
| 載子的來源 | 只有熱產生的電子電洞對 | 主要來自雜質的離子化。也有少量熱產生的電子電洞對 |
| 電子與電洞的數量 | 相等（n = p = ni） | 其中一方較多。n 型為 n ≈ ND，p 型為 p ≈ NA |
| 載子密度（室溫的矽） | 約 1×10¹⁰ cm⁻³ | 大致由雜質濃度決定。可以比本質載子密度大好幾個數量級 |
| 電子密度與電洞密度的乘積 | n × p = ni² | 在熱平衡下同樣是 n × p = ni²。少數載子的密度為 ni² / 雜質濃度 |
| 費米能階 | 大約在能隙的中央（本質費米能階） | n 型偏向導帶側，p 型偏向價帶側 |
| 電阻率（室溫的矽） | 高（10⁵ Ω·cm 等級） | 低。隨雜質濃度下降好幾個數量級 |
| 溫度升高時 | 載子呈指數增加，電阻率大幅下降 | 在包含室溫的中間溫度範圍內，載子密度大致固定。在極低溫下雜質不再離子化而使載子減少（凍結效應），在高溫下熱產生的載子占多數，行為變得與本質半導體相同 |
| 使用方式 | 很少直接用於元件。是添加雜質的起點，即高純度的晶體 | 電晶體、二極體、井、源極與汲極等，幾乎所有的元件 |
數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。