ระดับพลังงานแฟร์มี

ระดับพลังงานแฟร์มี (อังกฤษ: Fermi level) คือระดับพลังงานศักย์ของอิเล็กตรอนภายในของแข็งแบบผลึกในสมมุติฐานทางทฤษฎี การที่อิเล็กตรอนอยู่ในระดับพลังงานนี้จะหมายความว่า อิเล็กตรอนนั้นมีพลังงานศักย์เป็น ${\displaystyle \epsilon }$ ซึ่งมีค่าเท่ากับ ${\displaystyle \mu }$ ค่าทั้งสองนี้อยู่ในฟังก์ชันการกระจายตัวของแฟร์มี-ดิแรก (Fermi-Dirac distribution function)

${\displaystyle F_{e}(\epsilon )={\frac {1}{e^{(\epsilon -\mu )/(kT)}+1}}}$

ซึ่งสามารถคำนวณความน่าจะเป็นที่อิเล็กตรอนซึ่งมีพลังงาน ${\displaystyle \epsilon }$ สามารถครอบครองของอนุภาคเดี่ยวหนึ่งๆ ภายในของแข็งดังกล่าวนั้น T หมายถึง อุณหภูมิสัมบูรณ์ และ k คือ

อ้างอิง

1. Kroemer, Herbert; Kittel, Charles (1980-01-15). Thermal Physics (2nd Edition). W. H. Freeman. p. 357. ISBN .