순수한 Si(규소)나 Ge(게르마늄)에 불순물(주로 5가 원소인 As(비소)나 Sd(안티몬)을 사용한다) 소량만 넣어서 섞어주게 되면 규소나 게르마늄 결정구조 사이에 비소나 안티몬이 한 개 치환돼서 들어가게 되는데 이때 4개의 전자들을 공유결합을 만드는 데 사용이 되고 나머지 한 개의 전자가 잉여전자로 남아 있게 된다. 이 전자가 결정 내부에서 자유롭게 돌아다니며 다른 전하들의 운반체 역할을 한다. 이렇게 전하를 운반하는 운반체가 -극을 띠는 것을 n형 반도체라고 한다.