有効状態密度
これら結果、電子密度と正孔密度は次のように与えられる。
n = N C exp  ( E F − E C k T ) {\displaystyle n=N_{C}\exp \left({\frac {E_{F}-E_{C}}{kT}}\right)}
p = N V exp  ( E V − E F k T ) {\displaystyle p=N_{V}\exp \left({\frac {E_{V}-E_{F}}{kT}}\right)}
N C = 2 ( m e ∗ k T 2 π ħ 2 ) 3 / 2 {\displaystyle N_{C}=2\left({\frac {m_{e}^{*}kT}{2\pi \hbar ^{2}}}\right)^{3/2}}
N V = 2 ( m h ∗ k T 2 π ħ 2 ) 3 / 2 {\displaystyle N_{V}=2\left({\frac {m_{h}^{*}kT}{2\pi \hbar ^{2}}}\right)^{3/2}}
ここで N C {\displaystyle N_{C}} は伝導帯の有効状態密度、 N V {\displaystyle N_{V}} は価電子帯の有効状態密度と呼ばれる。