مستوى فيرمي

هو مقياس لطاقة الإلكترونات الأقل ارتباطا في المادة الصلبة ، و قد سمي هذا المستوى بهذا الإسم نسبة للعالم إنريكو فيرمي الذي قام بصياغة هذه النظرية . تسمى قيمة مستوى فيرمي عند الصفر المطلق ( -273.15 درجة سيليزية ) باسم طاقة فيرمي و هي ثابتة لجميع المواد الصلبة . يتغير مستوى فيرمي عند تسخين المادة الصلبة او عند اضافة او ازالة الالكترونات من المادة الصلبة . تعرف كل طاقة يمكن للإلكترون ان يحتجزها ضمن المادة الصلبة باسم مستوى الطاقة ، و طبقا لقوانين ميكانيكا الكم فإن كل مستوى طاقة يحوي فقط عدد محدد من الإلكترونات . و عليه فإن مستوى فيرمي هو مستوى طاقة في المادة الصلبة تكون احتمالية ملئه بالألكترونات هو النصف . فالمستويات الأقل طاقة عن مستوى فيرمي تكون ممتلئة بالالكترونات بينما المستويات الاعلى طاقة من مستوى فيرمي فإنها تميل أن تكون فارغة . و مستوى فيرمي في المواد الموصلة يقع في حزمة التوصيل بينما في العوازل يقع في حزمة التكافؤ ، بينما في أشباه الموصلات يقع بين حزمة التوصيل و حزمة التكافؤ .