ระดับพลังงานแฟร์มี

บทความนี้มีเนื้อหาที่สั้นมาก ต้องการเพิ่มเติมเนื้อหาหรือพิจารณารวมเข้ากับบทความอื่นแทน

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

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

ซึ่งสามารถคำนวณความน่าจะเป็นที่อิเล็กตรอนซึ่งมีพลังงาน ${\displaystyle \epsilon }$ สามารถครอบครองสถานะควอนตัมของอนุภาคเดี่ยวหนึ่งๆ ภายในของแข็งดังกล่าวนั้น T หมายถึง อุณหภูมิสัมบูรณ์ และ k คือค่าคงตัวของโบลทซ์มานน์

อ้างอิง

1. Kittel, Charles (1980-01-15). Thermal Physics (2nd Edition). W. H. Freeman. p. 357. ISBN 978-0-7167-1088-2. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)