10.4.3. Концентрация электронов и дырок в разрешенных зонах для случая вырождения

 При высоком уровне легирования полупроводниковой подложки уровень Ферми может оказаться вблизи дна зоны проводимости или потолка валентной зоны. В этом случае выражения для концентрации электронов и дырок, полученные при использовании больцмановской статистики, несправедливы, и необходимо для выражения концентрации электронов и дырок воспользоваться статистикой Ферми−Дирака. При этом для полупроводника p-типа, у которого уровень Ферми в объеме лежит по крайней мере выше вершины валентной зоны на ,

, ,

(10.25)

где  − интеграл Ферми порядка 1/2, W₀ – расстояние от вершины валентной зоны до уровня Ферми в нейтральном объеме.

Здесь  имеет следующий вид [60, 62]:

.

(10.26)