Poziom Fermiego, miara energii najmniej trzymanych elektronów w ciele stałym, nazwana na cześć Enrico Fermiego, fizyka, który pierwszy ją zaproponował. Jest to ważne przy określaniu właściwości elektrycznych i termicznych ciał stałych. Wartość poziomu Fermiego przy zera absolutnym (-273,15 ° C) nazywa się energią Fermiego i jest stała dla każdej substancji stałej. Poziom Fermiego zmienia się, gdy ciało stałe jest ogrzewane, a elektrony są dodawane do ciała stałego lub z niego usuwane. Każda z wielu różnych energii, z którymi elektron może być utrzymywany w ciele stałym, nazywana jest poziomem energii. Zgodnie z prawami mechaniki kwantowej każdy poziom energii może pomieścić tylko ograniczoną liczbę elektronów. Poziom Fermiego to każdy poziom energii mający prawdopodobieństwo, że jest dokładnie w połowie wypełniony elektronami. Poziomy energii niższej niż poziom Fermiego wydają się być całkowicie wypełnione elektronami, podczas gdy poziomy energii wyższe niż poziom Fermiego są zwykle puste.
Kiedy materiały o różnych poziomach Fermiego są w kontakcie, niektóre elektrony przepływają z materiału o wyższym poziomie Fermiego do innego materiału. Ten transfer elektronów podnosi niższy poziom Fermiego i obniża wyższy poziom Fermiego. Po zakończeniu przesyłania poziomy Fermi dwóch materiałów są równe. Takie zachowanie jest ważne w urządzeniach elektronicznych zestawiających ze sobą różne materiały.
