De elektrische geleidbaarheid van puur silicium is erg laag omdat het vrije elektronen of gaten mist, die nodig zijn voor elektrische geleiding. In een halfgeleider als silicium zijn de buitenste elektronen (valentie-elektronen) sterk gebonden aan hun respectieve atomen, waardoor covalente bindingen worden gevormd. Deze elektronen zijn niet vrij om te bewegen en elektrische stroom te transporteren.

Bij kamertemperatuur is de thermische energie niet voldoende om de covalente bindingen te verbreken en een aanzienlijk aantal vrije ladingsdragers te genereren. Als gevolg hiervan gedraagt ​​puur silicium zich als een isolator en vertoont het een zeer lage elektrische geleidbaarheid.

Om de elektrische geleidbaarheid van silicium te vergroten, worden onzuiverheden of doteermiddelen in de kristalstructuur geïntroduceerd via een proces dat 'doping' wordt genoemd. Door specifieke doteringsatomen toe te voegen, zoals fosfor of boor, kan het halfgeleidermateriaal worden getransformeerd in respectievelijk een n-type of p-type halfgeleider.

In n-type silicium doneren de doteringsatomen extra elektronen aan de halfgeleider, waardoor een overschot aan vrije elektronen ontstaat die kunnen bewegen en elektriciteit kunnen geleiden. Aan de andere kant creëren de doteringsatomen in p-type silicium gaten, dit zijn positief geladen vacatures waar elektronen ontbreken. Deze gaten kunnen ook elektrische lading verplaatsen en transporteren, wat bijdraagt ​​aan de geleidbaarheid van het materiaal.

Door het type en de concentratie van doteringsatomen zorgvuldig te controleren, kunnen de elektrische eigenschappen van silicium worden aangepast om het gewenste niveau van elektrische geleidbaarheid te bereiken, waardoor het een veelzijdig halfgeleidermateriaal wordt voor verschillende elektronische toepassingen.