nivell de Fermi

m
Electrònica i informàtica
Física

Valor de la posició energètica en la qual un estat d’energia té una probabilitat d’un 50% d’ésser ocupat per fermions.

És també el màxim valor energètic possible dels fermions al zero absolut de temperatura. En el cas dels electrons d’un sòlid (que són fermions), hom diu que el sòlid és un metall si el nivell de Fermi al zero absolut de temperatura és situat en una banda permesa d’energia; si és situat a la banda prohibida d’energia, hom diu que el sòlid és un semiconductor. El dopatge del semiconductor desplaça el nivell de Fermi cap a la banda de conducció, en el cas d’impureses donadores, és a dir en semiconductors de tipus n, o cap a la banda de valència, en el cas d’impureses acceptadores, és a dir, de semiconductors de tipus p. El major apropament del nivell de Fermi a les bandes de conducció o valència indica el major caràcter n o p, respectivament, del semiconductor. Un excés de dopatge pot portar al fet que el nivell de Fermi s’acosti a la banda a menys de kT eV, essent k la constant de Boltzmann i T la temperatura absoluta; en aquest cas, hom diu que el semiconductor és degenerat.