مستوي فيرمي

مستوي فيرمي في فيزياء الجوامد ( بالإنجليزية : Fermi level ) هو مستوي أفتراضي لطاقة وضع إلكترون في مادة بلورية . فعندما يشغل أحد الإلكترونات (وهو واقع تحت تأثير مجالات الذرات المحيطة ) يكتسب طاقة وضع \epsilon مساوية لكمونه الكيميائي \mu حيث يرتبط الإثنان ببعضهما البعض في توزيع فيرمي-ديراك [1]

F_e(\epsilon) = \frac{1}{e^{(\epsilon-\mu) / (k T)} + 1}
تحسب تلك المعادلة احتمال أن يشغل أحد الإلكترونات تبلغ طاقته \epsilon حالة كمومية معينة في المادة الصلبة .
حيث :
T درجة الحرارة المطلقة ،
k هو ثابت بولتزمان .
عندم يكون الشطر الأسي في المعادلة مساويا 1 تكون \epsilon = \mu ، وبالتالي تعطي قيمة F_e(\epsilon) "مستوي فيرمي " ، كحالة احتمال أن يشغلها الكترون بنسبة 50% عند درجة حرارة معينة للجسم الصلب . أي احتمال أن نجد إلكترونا في مستوى فيرمي يكون 50% عند درجة حرارة معينة.
نجد أن مستوي فيرمي يتغير بتغير درجة الحرارة ، وهو يسمى لدى الكيميائيين كمون كيميائي . وعند درجة الصفر المطلق تتساوى مستوي فيرمي و طاقة فيرمي ، حيث لا تعتمد طاقة فيرمي على درجة الحرارة.