Một cách tổng quát, độ dẫn của một chất bán dẫn được biểu diễn bởi cơng thức:
σ = q(µnn + µpp) (5-12)
Trong đĩ µn, µp là độ linh động và n, p là nồng độ của điện tử và lỗ trống (tương ứng), q là điện tích của chúng (q = 1,6.10-19c).
Trái ngược với trường hợp kim loại, đối với bán dẫn, nhiệt độ ảnh hưởng chủ yếu đến nồng độ điện tích tự do (n,p). Sự thay đổi của nhiệt độ làm đứt mối liên kết giữa các nguyên tử và dẫn đến sự hình thành các cặp điện tử và lỗ trống. Số cặp G hình thành trong một đơn vị thời gian từ một đơn vị thể tích được biểu diễn bởi biểu thức:
G = A.Ta.exp(-qEi/kT) (5-13)
Trong đĩ: T là nhiệt độ tuyệt đối của chất bán dẫn, Ei là năng lượng cần thiết để làm đứt mối liên kết, A và a là hằng số đặc trưng cho vật liệu. Tuy nhiên một điện tử và một lỗ trống tự do cĩ thể tái hợp lại để hình thành một mối liên kết. Số lần tái hợp R trong một đơn vị thời gian từ một đơn vị thể tích tỷ lệ với nồng độ điện tử và lỗ trống tự do:
Trong đĩ: r là hệ số tái hợp, vì n=p nên:
R = r.n2
Ở trạng thái cân bằng nồng độ điện tích tự do khơng thay đổi: G = R nghĩa là: ( qE kT) r AT n a .exp i /2 2 / 1 − =
Nếu tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ đối với độ linh động của điện tử µn và lỗ trống µp
thí độ dẫn cĩ thể được viết dưới dạng biểu thức sau:
σ = C.Tb.exp(-β/T) (5-15)
Trong đĩ C và b là các hằng số đặc trưng cho vật liệu: b = 1÷4
β = qEi/2k
Ei là năng lượng liên kết.