Учитывая, что для собственных полупроводников np = nn, приравняем правые части выражений (5.4) и (5.9):
, (5.12)
откуда следует
. (5.13)
Логарифмируя (5.13), получаем
,
откуда следует
. (5.14)
Таким образом, поскольку 
получаем, что уровень Ферми в собственных полупроводниках лежит вблизи середины запрещенной зоны. Обычно 
, поэтому уровень Ферми слегка поднимается с ростом температуры.
