在本征半导体中只发生热激发时，电子数目等于空穴数目，这时热平衡载流子浓度为

式中m₀为电子质量，kg;m_n*为电子有效质量,kg; m_p*为空穴有效质量，kg;k为玻耳兹曼常数，J/K;Eg为禁带宽度，eV;n_i为本征载流子浓度，cm^-3;T为绝对温度，K。

对于杂质半导体,N型半导体中的电子和P型半导体中的空穴称为多数载流子（简称多子），而N型半导体中的空穴和P型半导体中的电子称为少数载流子（简称少子）。在强电离的情况下，N型半导体中多子浓度nn及少子浓度pn分别为

P型半导体中多子浓度pp及少子浓度np分别为

上二式中N_D为施主杂质浓度，cm^-3;N_A为受主杂质浓度，cm^-3。

如果对半导体施加外界作用（如用光的或电的方法），破坏了热平衡条件，使半导体处于与热平衡状态相偏离的状态，则称为非平衡状态。处于非平衡状态的半导体，其载流子比平衡状态时多出来的那一部分载流子称为非平衡载流子。在N型半导体中，把非平衡电子称为非平衡多数载流子，非平衡空穴称为非平衡少数载流子。对P型半导体则相反。在半导体器件中，非平衡少数载流子往往起着重要的作用。