質量作用の法則 (半導体)

熱平衡の場合、自由電子濃度formula_1と自由正孔濃度formula_2の積は真性キャリア濃度formula_3の二乗に等しい。
真性キャリア濃度は、温度の関数である。
半導体における質量作法の法則の式は、
で表される。
キャリア濃度.
半導体において自由電子と正孔は、電気伝導を与えるキャリアである。
キャリアの数がバンド状態の数より遥かに小さい場合、キャリア濃度はボルツマン分布で近似でき、以下の結果を与える。
電子濃度.
自由電子濃度"n"は次のように近似できる。
ここで 
正孔濃度.
自由正孔濃度"p"も同様な式で与えられる。
ここで 
質量作用の法則.
上述のキャリア濃度の式を用いると、質量作用の法則は次のように書ける。
ここで"E"gはバンドギャップエネルギー"E"g = "E"c − "E"vである。