A fuvarozó elosztásának törvénye a félvezető zónákban
Belső félvezető, 0 K hőmérsékleten, minden elektron
vannak a valence sávban. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a valenciasávban lévő elektronok egy része áthalad a vezetési sávba. Határozza meg a valószínűséget
egy elektron (vagy lyuk) egy vagy másik energiaszinten történő megtalálása
egy adott hőmérsékleten a Fermi-Dirac eloszlással nyerhetjük:
ahol W egy adott szint energiája, J;
k a Boltzmann konstans;
T az abszolút hőmérséklet;
A WF az energiaszintnek, a valószínűségnek megfelelő energia
amelynek töltése T ≠ 0 K-ban 1/2, és Fermi-szintnek nevezik.
0 K hőmérsékleten F (W) n változik hirtelen. Mindenkinek
az energia szintje a Fermi szint alá esik (W F (W) = 1, azaz. a valenciasáv (II) kitöltésével rendelkező elektronok valószínűsége 1 (vagy 100%); minden szinten a Fermi szint felett (W. Mivel az energia szintje a sávhézagban, az elektronok Nem helyezhetők el, a Fermi-Dirac eloszlás tisztességtelen. T ≠ 0 K esetén a valószínűségi görbe sima megjelenést mutat, szimmetrikus a Fermi szinthez képest. A Fermi szintje egy belső félvezetőben T = 0 K-nál közelíti meg a tiltott zenekar közepét. A Fermi-Dirac eloszlás a szennyező félvezetőkre is érvényes. A Fermi szint n-típusú félvezetőkből a középső részből a vezetõszalag aljához képest elmozdul, és minél közelebb van a vezetõsáv aljához, annál nagyobb a donorszennyezõ koncentrációja. P-típusú félvezetőben a Fermi-szint a tiltott sáv közepétől a valence sáv felé mozog, és közelebb van a valence sávhoz, annál nagyobb az akceptor-szennyeződés koncentrációja. A félvezető hőmérsékletét befolyásolja a félvezető hőmérséklete is: n-típusú félvezetőben, minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál magasabb a Fermi szint. Egy p-típusú félvezetőben, minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál alacsonyabb a Fermi szint (közelebb van a valence sáv tetejéhez).