* typen av halvledare: Intrinsiska halvledare (som rent kisel eller germanium) har ett mycket lågt antal fria elektroner vid rumstemperatur. Extrinsiska halvledare (dopade med föroreningar) har ett mycket högre antal fria elektroner, beroende på typen och koncentrationen av dopanten.
* Temperatur: När temperaturen ökar får fler elektroner tillräckligt med energi för att bryta sig loss från sina bindningar, vilket ökar antalet fria elektroner.
* doping: Att lägga till föroreningar (dopmedel) till halvledarkristallstrukturen kan öka antalet fria elektroner eller hål (elektronledare).
* Elektriskt fält: Att tillämpa ett elektriskt fält kan få elektroner att driva och ändra sin koncentration i olika delar av halvledaren.
Därför är det omöjligt att ge ett specifikt nummer för de fria elektronerna i en halvledare utan mer information om det specifika materialet, temperaturen, dopningen och andra förhållanden.
Här är ett förenklat sätt att tänka på det:
* intrinsiska halvledare: Ha ett litet, men ändligt antal fria elektroner på grund av termisk excitation.
* n-typ halvledare: Har ett mycket högre antal gratis elektroner på grund av närvaron av givarföroreningar som donerar elektroner.
* p-typ halvledare: Har ett högre antal hål (elektroniska vakanser) på grund av närvaron av acceptorföroreningar som accepterar elektroner.
För att beräkna antalet fria elektroner i en specifik halvledare skulle du behöva använda en mer komplex modell med tanke på de faktorer som nämns ovan.
