热平衡电子浓度

在热平衡条件下，导带中电子的分布为导带中允许量子态的密度和某个量子态被电子占据的概率的乘积。

为导带中的量子态密度； 是费米-狄拉克分布函数。 然后在整个导带能量范围对上式进行积分，就可以得到导带中单位体积的总电子浓度。

计算公式

导带电子热平衡浓度公式

为导带有效状态密度； 为导带底能量； 为费米能级； 为波尔兹曼常数； 为温度

指向原始笔记的链接

定义参数导带有效状态密度 为

导带有效状态密度计算式

为电子的有效质量； 为波尔兹曼常数； 为开尔文温度； 为普朗克常数

指向原始笔记的链接

假设 ，则 时 。 这个是一般表达式，同样适用于非本征半导体。

推导戳这里

电中性条件

根据热平衡半导体中的电中性条件，以及热平衡电子浓度与本征载流子浓度的关系，可以推导出求热平衡电子浓度的另一个关系式