Условие электрической нейтральности

Это условие требует, чтобы суммарный заряд любого объема собственного и примесного полупроводников был равен нулю:

(2.14)

Для 1 см³ собственного полупроводника с концентрациями элек­тронов и дырок

,

где q – абсолютная величина заряда электрона. Это условие нейт­ральности можно переписать в виде

(2.15)

Это соотношение отражает процесс одновременного образова­ния пар электрон –дырка. Естественно, образование таких пар но­сителей с разными знаками зарядов не нарушает нейтральности.

Для объема 1 см³ полупроводника n -типа

или

(2.16)

где – концентрация положительных донорных ионов (считаем, что все атомы доноров ионизированы, поэтому одновременно есть и концентрация вводимых нейтральных донорных атомов); ин­декс п указывает на тип полупроводника.

Аналогично для р -полупроводника условие (2.14)

или

(2.17)

где – концентрация отрицательных акцепторных ионов, а индекс р указывает на тип полупроводника.