La conductivité électrique du silicium pur est très faible car il manque d’électrons libres ou de trous, nécessaires à la conduction électrique. Dans un semi-conducteur comme le silicium, les électrons les plus externes (électrons de valence) sont fortement liés à leurs atomes respectifs, formant des liaisons covalentes. Ces électrons ne sont pas libres de se déplacer et de transporter du courant électrique.

A température ambiante, l’énergie thermique n’est pas suffisante pour rompre les liaisons covalentes et générer un nombre important de porteurs de charge libres. En conséquence, le silicium pur se comporte comme un isolant et présente une très faible conductivité électrique.

Pour augmenter la conductivité électrique du silicium, des impuretés ou des dopants sont introduits dans sa structure cristalline par un processus appelé « dopage ». En ajoutant des atomes dopants spécifiques, tels que le phosphore ou le bore, le matériau semi-conducteur peut être transformé respectivement en semi-conducteur de type n ou de type p.

Dans le silicium de type n, les atomes dopants donnent des électrons supplémentaires au semi-conducteur, créant ainsi un surplus d'électrons libres capables de se déplacer et de conduire l'électricité. D’un autre côté, dans le silicium de type p, les atomes dopants créent des trous, qui sont des lacunes chargées positivement où les électrons manquent. Ces trous peuvent également déplacer et transporter des charges électriques, contribuant ainsi à la conductivité du matériau.

En contrôlant soigneusement le type et la concentration des atomes dopants, les propriétés électriques du silicium peuvent être adaptées pour atteindre le niveau de conductivité électrique souhaité, ce qui en fait un matériau semi-conducteur polyvalent pour diverses applications électroniques.