Объясните, почему число свободных носителей заряда в полупроводнике изменяется при добавлении примесей

Примесные полупроводники содержат атомы посторонних элементов, встроенные в кристаллическую решетку. Примеси специально вводят в полупроводник для изменения его электрофизических свойств (этот процесс называется легированием).   В   примесных  полупроводниках  кониентрации электронов и дырок могут отличаться на много порядков,  Для четырех валентных элементарных полупроводников, таких 'как германий и кремний, донорными примесями являются атомы пятивалентных элементов, таких как фосфор Р, мышьяк As, сурьма Sb, акцепторными -атомы трехвалентных элементов: бор В индий In, галлий Ga, алюминий AI.

Встраиваясь в решетку, атомы пяти валентных .элементов образуют четыре связи с ближайшими соседями, пятый электрон оказывается лишним.

Он не участвует в образовании химической связи и слабо связан с атомом примеси, легко отрывается от нею и становится свободным.

При введении трех валентного атома у него не хватает одного электрона для образования четырех связей. Недостающий электрон может быть захвачен у соседнего атома, у которого образуется дырка.