Как температура влияет на смещение уровня Ферми в полупроводниках?

Температура влияет на смещение уровня Ферми в полупроводниках следующим образом:

• В беспримесных полупроводниках уровень Ферми при любой температуре проходит по середине запрещённой зоны. 2
• В n-полупроводниках с увеличением температуры уровень Ферми вначале повышается до некоторого максимального значения, затем начинает снижаться. 1 Это связано с тем, что количество электронов в зоне проводимости больше, чем у беспримесных полупроводников, поэтому средняя энергия электронов в зоне проводимости повышается. 2 Из-за этого, чтобы покинуть валентную зону и перейти в зону проводимости, электрону в n-полупроводнике требуется больше энергии, чем электрону из беспримесного полупроводника. 2 Поэтому уровень Ферми находится выше середины запрещённой зоны. 2
• В p-полупроводниках с ростом температуры уровень Ферми смещается к середине запрещённой зоны. 5 Это объясняется тем, что чем больше концентрация акцепторов, тем меньше средняя плотность энергии электронов в зоне проводимости полупроводника, тем меньше средняя энергия на один электрон, и тем меньшая энергия требуется электрону, чтобы перейти в зону проводимости. 2 Поэтому уровень Ферми находится ниже середины запрещённой зоны. 2

Таким образом, в зависимости от типа полупроводника температура влияет на смещение уровня Ферми по-разному.