Это условие требует, чтобы суммарный заряд любого объема собственного и примесного полупроводников был равен нулю:
Для 1 см3 собственного полупроводника с концентрациями электронов и дырок
,
где q – абсолютная величина заряда электрона. Это условие нейтральности можно переписать в виде
Это соотношение отражает процесс одновременного образования пар электрон –дырка. Естественно, образование таких пар носителей с разными знаками зарядов не нарушает нейтральности.
Для объема 1 см3 полупроводника n -типа
Или где – концентрация положительных донорных ионов (считаем, что все атомы доноров ионизированы, поэтому одновременно есть и концентрация вводимых нейтральных донорных атомов); индекс п указывает на тип полупроводника.
Аналогично для р -полупроводника условие (2.14)
или
(2.17)
где – концентрация отрицательных акцепторных ионов, а индекс р указывает на тип полупроводника.