ドナーとアクセプタとは、半導体にドーピングして導電型を決める2種類の不純物です。ドナーはリン(P)やヒ素(As)など価電子が1つ多い元素で、自由電子を供給してn型半導体を作ります。アクセプタはホウ素(B)など価電子が1つ少ない元素で、正孔を生み出してp型半導体を作ります。
ドナーは伝導帯のすぐ下、アクセプタは価電子帯のすぐ上に浅い不純物準位を形成し、室温でほぼ全てが電子・正孔を放出して多数キャリアとなります。これら不純物の注入にはイオン注入が用いられ、その後の活性化アニール(ドーパント活性化)で結晶格子に取り込まれて働きます。
ドナーは半導体(4価のシリコン)より価電子が1つ多い5価のリンやヒ素で、結合に使われない余った電子を伝導帯へ供給します。アクセプタは価電子が1つ少ない3価のホウ素で、結合に必要な電子が不足して正孔を生みます。
ドナー準位は伝導帯の直下、アクセプタ準位は価電子帯の直上に形成される「浅い準位」で、室温の熱エネルギーでほぼ全てが電離してキャリアを放出します。一方、バンドギャップ中央付近にできる深い準位はトラップや再結合中心となり、デバイス特性を劣化させます。