Un semiconductor degenerado es un semiconductor con un nivel tan alto de dopaje que el material comienza a actuar más como un metal que como un semiconductor. A diferencia de los semiconductores no degenerados, este tipo de semiconductores no obedecen la ley de acción de masas , que relaciona la concentración de portadores intrínsecos con la temperatura y la banda prohibida.
En niveles moderados de dopaje, los átomos dopantes crean niveles de dopaje individuales que a menudo pueden considerarse como estados localizados que pueden donar electrones o huecos mediante promoción térmica (o una transición óptica) a las bandas de conducción o valencia , respectivamente. En concentraciones de impureza suficientemente altas, los átomos de impureza individuales pueden volverse vecinos lo suficientemente cercanos como para que sus niveles de dopaje se fusionen en una banda de impureza y el comportamiento de dicho sistema deje de mostrar los rasgos típicos de un semiconductor, por ejemplo, su aumento de conductividad con la temperatura. Por otro lado, un semiconductor degenerado todavía tiene muchos menos portadores de carga que un metal verdadero, por lo que su comportamiento es en muchos sentidos intermedio entre el semiconductor y el metal.
Muchos calcogenuros de cobre son semiconductores degenerados de tipo p con un número relativamente grande de huecos en su banda de valencia. Un ejemplo es el sistema LaCuOS 1−x Se x con dopaje de Mg. Es un semiconductor degenerado de tipo p de amplia brecha . La concentración de huecos no cambia con la temperatura, una característica típica de los semiconductores degenerados. [1]
Otro ejemplo bien conocido es el óxido de indio y estaño . Debido a que su frecuencia de plasma está en el rango IR [2], es un conductor metálico bastante bueno , pero transparente en el rango visible del espectro.