半导体材料中的杂质使严格的周期性势场受到破坏，从而有可能产生能量在带隙中的局域化电子态，称为杂质能量级。对于杂质和主晶格原子价电子相差1的施(受)主杂质，它们的离化能很小，通常只有十几~几十毫电子伏，在常温下就能电离而向导带(价带)提供电子(空穴)，自身成为带正(负)电的电离施(受)主。