到目前为止我们所讨论的皆是纯度相当高的半导体，因为即使是有掺杂的半导体，掺杂的浓度比起全体原子的密度仍旧相当低。因为这些施体或受体杂质相距很远，因此在这些施体与受体能阶上电子的传播并不须予以考虑。然而，如果我们持续增加掺杂的浓度时，情况又会变成如何？我们可以预期，在某一浓度以上受体或施体杂质能阶上的电子传播，必因这些杂质间彼此相距如此近，而不能再予以忽略。举例来说，在高施体浓度时，这些施体能阶就不能再被视为是独立无相互作用的离散能阶。此时，这些施体能阶形成一新的能带，而此能带亦可能与导带的最低点重叠相接。与此同时，如果导带电子浓度超过导带的等效能态密度，则费米能阶将不再处于能隙之间，而在于导带之上。当此现象发生时，我们称此半导体为退化（degenerate）n型半导体。同理，当受体能阶达到很高时，也会有费米能阶在价带上之退化p型半导体的情形发生。在费米－迪拉克分布中，费米能阶以下的能阶大部分皆被填满，而其上之能阶大部分为空。因此，在退化n型半导体中，由E_c到E_F间的能阶几乎全为电子所填满，同理，在退化p型半导体中，由E_v到E_F间的能阶几乎全无电子填充。