什么是费米能级？

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百度百科定义是：温度为绝对零度时，电子占据的最高能级，常用Ef表示；

他的物理意义是：该能级上的一个状态被电子占据的几率是1/2；在半导体物理中是一个非常重要的参数，只要知道了他，在一定温度下，各量子态上的电子分布就确定了。

费米能级不一样说明载流子的浓度不一样，只要没有电流，费米能级就为一条直线，反过来说一样。费米能级是化学势，可以理解为系统中比较活跃的能量的大小，主要由两部分决定，一个是自由电子的数目，另一个是自由电子的平均能量。

然后要区分费米能级和准费米能级的概念：

费米能级讨论的是不受外界势场影响处于热平衡状态下的电子系统情况。而准费米能级针对处于非平衡状态下的半导体，处于非热平衡的半导体没有费米能级；

对于热平衡状态下的半导体，因为没有电流和外加电场的存在，所以电子浓度和空穴浓度是对应的，这个时候电子的能量和空穴的能量都可以统一到Ef；对于非热平衡状态下的半导体，因为有电流和外加电场的存在，这个时候电子系统的平均能量Efn和空穴系统的平均能量Efp已经是不对应的了，此时需要用电子的准费米能级和空穴的准费米能级来表示。

参考：

请问半导体物理里面的费米能级到底有什么物理意义？ - 知乎

谁能通俗地讲述一下「费米能级」的概念？ - 知乎

费米能级_百度百科