Półprzewodnik typu n uzyskuje się przez dodanie – w procesie wzrostu kryształu krzemu – domieszki pierwiastka pięciowartościowego (np. Arsen, Fosfor). Niektóre atomy krzemu zostaną zastąpione w sieci krystalicznej atomami domieszki, zwanymi donorami. Cztery z pięciu el. walencyjnych atomów Arsenu biorą udział w wiązaniach kowalencyjnych z czterema sąsiednimi atomami krzemu. Wystarczy nieduża energia wzbudzenia, aby oderwać elektron od atomu domieszki tzw donorowej. El. ten staje się swobodnym nośnikiem prądu.

Półprzewodnik typu p domieszki atomów trzeciej grupy (np. glinu, indu) nazywamy domieszkami akceptorowymi. Trzy el walencyjne atomów domieszki, tworzące wiązania kowalencyjne z trzema sąsiednimi atomami sieci podstawowej oraz elektrony walencyjne atomów tej sieci zajmują poziomy pasma walencyjnego. Czwarte wiązanie jest niewypełnione. Aby to wiązanie zaszło, atom domieszki może przechwicić elektron z sądziedniego atomu materiału podstawowego. Prechwycony elektron będzie słabiej związany z domieszką i dlatego zajmie odpowiednio wyższy od pasma podstawowego poziom akceptorowy. Przechwycony elektron pozostawia jednak dziurę w paśmie walencyjnym, która może być zapełniona przez el z następnego sąsiedniego atomu germanu. Przewodnictwo dziurowe polega na przemieszczaniu się w krysztale niewypełnionego wiązania między atomami materiału podstawowego.

Dioda półprzewodnikowa powstaje przez zetknięcie dwóch półprzewodników o różnych rodzajach przewodności niesamoistnej. Granica zetknięcia półprzewodnika typu p z półprzewodnikiem typu n nosi nazwę złącza p-n. W jednym z nich dominującymi nośnikami prądu są elektrony, w drugim dziury. Takie warunki sprzyjają procesowi dyfuzji. Elektrony dyfundują w stronę obszaru p, pozostawiając za sobą dodatnio naładowane jony donorowe, a dziury dyfundują w stronę obszaru n, pozostawiając za sobą ijemne jony akceptorowe. W pobliżu styku obu warsty nie ma swobodnych nośników ładunku. Dioda jest prostownikiem prądu przemiennego.