的情况下，杂质原子会形成杂质能级，并通过受热激发的形式向导带提供电子，费米能级将逐渐向导带靠拢。继续增加施主杂质掺杂浓度，当费米能级接近导带底，使得formula_4（其中formula_5为波尔兹曼常数，formula_6为半导体的热力学温标），这时半导体为弱简并状态；如果费米能级进入导带，即formula_7，则半导体处于简并状态。分析处于简并状态下半导体的载流子浓度必须应用严格的费米–狄拉克统计，而不能采用数学计算相对简单的麦克斯韦-玻尔兹曼统计，这是由于导带底附近的量子态基本上都被电