* Il tipo di semiconduttore: I semiconduttori intrinseci (come il silicio puro o il germanio) hanno un numero molto basso di elettroni liberi a temperatura ambiente. I semiconduttori estrinseci (drogati con impurità) hanno un numero molto più elevato di elettroni liberi, a seconda del tipo e della concentrazione del drogante.
* Temperatura: All'aumentare della temperatura, più elettroni guadagnano abbastanza energia per liberarsi dai loro legami, aumentando il numero di elettroni liberi.
* Doping: L'aggiunta di impurità (droganti) alla struttura cristallina a semiconduttore può aumentare significativamente il numero di elettroni o fori liberi (posti vacanti per elettroni).
* campo elettrico: L'applicazione di un campo elettrico può causare la deriva degli elettroni, cambiando la loro concentrazione in diverse parti del semiconduttore.
Pertanto, è impossibile dare un numero specifico per gli elettroni liberi in un semiconduttore senza ulteriori informazioni sul materiale specifico, la temperatura, il doping e altre condizioni.
Ecco un modo semplificato per pensarci:
* semiconduttori intrinseci: Avere un numero piccolo, ma finito, di elettroni liberi a causa dell'eccitazione termica.
* semiconduttori di tipo N: Avere un numero molto più elevato di elettroni liberi a causa della presenza di impurità dei donatori che donano elettroni.
* semiconduttori di tipo p: Avere un numero più elevato di buchi (posti vacanti per elettroni) a causa della presenza di impurità accettanti che accettano elettroni.
Per calcolare il numero di elettroni liberi in un semiconduttore specifico, è necessario utilizzare un modello più complesso considerando i fattori sopra menzionati.
