Fermijeva energija (znak EF), najveća energija koju može imati elektron u čvrstom tijelu pri temperaturi apsolutne nule, odnosno energija najviše zaposjednute energijske razine Fermijeva plina pri temperaturi apsolutne nule (T = 0 K). Mjerna jedinica Fermijeve energije jest elektronvolt (eV).
Fermijeva energija važna je za razumijevanje električne provodnosti. Kod vodiča njezina je vrijednost jednaka energiji na dnu vodljivog pojasa atoma, a Fermijeve energije poluvodiča i izolatora nalaze se u zabranjenom pojasu između energija vodljivog i valentnog pojasa atoma. Dodavanjem primjesa u čisti poluvodič Fermijeva se energija u poluvodiču n-tipa povećava, a u poluvodiču p-tipa smanjuje. (→ fermi-diracova statistika)
Vrijednosti Fermijevih energija nekih vodiča i poluvodiča
vodič ili poluvodič |
Fermijeva energija eV |
aluminij |
11,7 |
bakar |
7,00 |
germanij |
0,72 |
kalcij |
4,69 |
kalij |
2,12 |
natrij |
3,24 |
olovo |
9,47 |
silicij |
1,09 |
srebro |
5,49 |
zlato |
5,53 |
željezo |
11,1 |
živa |
7,13 |