电子和空穴占据几率杂质半导体中，施主杂质和受主杂质要么处于未离化的中性态，要么电离成为离化态
以施主杂质为例，电子占据施主能级时是中性态，离化后成为正电中心
因为费米分布函数中一个能级可以容纳自旋方向相反的两个电子，而施主杂质能级上要么被一个任意自旋方向的电子占据(中性态)，要么没有被电子占据(离化态)，这种情况下电子占据施主能级的几率为上式表明施主杂质的离化情况与杂质能级ED和费米能级EF的相对位置有关：如果ED-EF>>k0T，则未电离施主浓度nD≈0，而电离施主浓度nD+ ≈ ND，杂质几乎全部电离
如果费米能级EF与施主能级ED重合时，施主杂质有1/3电离，还有2/3没有电离
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