Rozkład energetyczny nośników prądu (elektronów) w ciele stałym Rozkład elektronów w ciele stałym określa statystyka Fermiego Dirac a. 1 fn(W) = f (W) =1- fn(W) p (W -WF ) 1+ exp [ ] kT gdzie: fn(W) funkcja rozkładu prawdopodobieństwa zajęcia poziomu o energii W przez elektron; fp(W) funkcja rozkładu prawdopodobieństwa zajęcia poziomu o energii W przez dziurę; WF energia Fermiego lub poziom Fermiego. Poziomem Fermiego nazywa się poziom energetyczny, którego prawdopodobieństwo zajęcia przez elektron jest równe 0,5. W [eV] Pasmo przewodnictwa WFn Wc WFi Pasmo zabronione Wv WFp Pasmo podstawowe (walencyjne) x Poło\enia poziomu Fermiego w zale\ności od typu półprzewodnika. WFi w półprzewodniku samoistnym, WFn w półprzewodniku typu n , WFp w półprzewodniku typu p . Je\eli w wyniku wzrostu koncentracji domieszek poziom Fermiego zbli\y się do dna pasma przewodnictwa lub wierzchołka pasma walencyjnego na odległość < 2 kT, to półprzewodnik ulega degeneracji . Przy bardzo silnym domieszkowaniu poziom Fermiego mo\e znalezć się w paśmie przewodnictwa lub walencyjnym. Koncentracje domieszek w półprzewodnikach zdegenerowanych są rzędu N = 1025 m-3.