费米能级定义为在任何给定时间有 50% 的概率被占据的能级。

的时候,费米能级就是材料中最高占据的能级。

费米能级的特性

费米能级具有以下这些特性。

概率对称特性

以上 距离处被占据的概率等于 以下 距离处空状态的概率。

全局性

费米能级越高,会使得所有能级被电子占据的概率越高。对于导带来说就是电子浓度会变高;对于价带来说则是空穴浓度降低。

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本征费米能级

本征半导体的费米能级称为本征费米能级。其位置处于禁带中央附近。

费米能级计算式

为导带底能量; 为价带底能量; 为波尔兹曼常数; 为开尔文温度; 为空穴有效质量; 为电子有效质量。

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[! note] 在非本征半导体中,也会把本征费米能级画出来作为参考。

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