對于非簡并的n型半導(dǎo)體,如果把導(dǎo)帶中的所有可能被電子占據(jù)的能級都?xì)w并到導(dǎo)帶底（Ec）這一條能量水平線上（設(shè)歸并到一起的能級的密度為Nc）,那么電子占據(jù)各條能級的幾率就都將一樣（等于exp[－(Ec－Ef)/(kT)]）,于是就可直接寫出導(dǎo)帶電子的濃度與Fermi能級的關(guān)系為no=Nc exp[-(Ec-Ef)/kT].
當(dāng)然,這時歸并到導(dǎo)帶底的有可能被占據(jù)的能級的密度（Nc）必然不等于整個導(dǎo)帶的能級密度,則稱Nc為導(dǎo)帶的有效能級密度（或者有效狀態(tài)密度）.因為溫度越高,電子的能量就越大,則在導(dǎo)帶中有可能占據(jù)的能級數(shù)目就越多,故有效能級密度與溫度T有關(guān)；仔細(xì)的分析可給出為Nc=2(2πm*kT/h2)3/2,式中的h是Planck常數(shù),m*是電子的所謂狀態(tài)密度有效質(zhì)量,T是絕對溫度.
在室溫下,對于Si,Nc=2.8×1019cm–3；對于GaAs,Nc=4.7×1017cm–3.可見,Nc比晶體的原子密度（5×1022 cm–3）要小得多.這就表明,在非簡并情況下,載流子只是占據(jù)導(dǎo)帶中的很少一部分能級（這時電子基本上就處在導(dǎo)帶底附近）.