şükela:  tümü | bugün
  • saf yarıiletkenlerde elektron yoğunluğu hole yoğunluğuna eşittir. yani valans banttan kopup iletim bandına geçen her elektron ardında bir hole bırakır. (n=p=n(i)) eşitliği saf yarıiletkeni tanımlamaktadır.
    çalıştığınız boyuta göre durum yoğunluklarını hesapladıktan sonra elektron ve hole için ayrı ayrı fermi dirac dağılımından faydalanarak e düzeyinde bulunma olasılığını(elektron için), boş olma olasılığını (hole için) yazıp de integrali alınırsa
    elektron ve hole için yoğunluklar (n ve p) bulunur. saf yarıiletken tanımından da n=p'de yerine konup hesaplanırsa saf yarıiletkende fermi enerjisinin iletim ve valans bandının yaklaşık olarak ortasında olduğu kanıtlanabilir.
    ayrıca n.p=n(i).n(i) kütle etki yasasından da faydalanarak n(i)'yi çekersek
    ln (n(i))-1/t grafiğinden -e(g)/2kt'yi elde ederiz. bu kütle etki yasasından elde edilen sonuçla saf taşıyıcı yoğunluğu olan n(i)'nin sıcaklık ile orantılı olduğu fakat yasak enerji aralığı olan e(g) ile ters orantılı olduğunu görürüz.
    sıcaklık atarsa, n(i) artar, e(g) küçülür.