Fermi-nivå, ett mått på energin från de minst tätt hållna elektronerna i ett fast ämne, uppkallat efter Enrico Fermi, fysikern som först föreslog den. Det är viktigt för att bestämma de elektriska och termiska egenskaperna hos fasta ämnen. Värdet på Fermi-nivån vid absolut noll (−273,15 ° C) kallas Fermi-energin och är en konstant för varje fast ämne. Fermi-nivån ändras när det fasta materialet värms upp och när elektroner läggs till eller dras ur det fasta materialet. Var och en av de många distinkta energier som en elektron kan hållas inom ett fast ämne kallas en energinivå. Enligt kvantmekanikens lagar kan varje energinivå endast rymma ett begränsat antal elektroner. Fermi-nivån är vilken energinivå som har sannolikheten för att den är exakt hälften fylld med elektroner. Nivåer med lägre energi än Fermi-nivån tenderar att vara helt fyllda med elektroner, medan energinivåer högre än Fermi tenderar att vara tomma.
När material med olika individuella Fermi-nivåer placeras i kontakt flyter vissa elektroner från materialet med den högre Fermi-nivån in i det andra materialet. Denna överföring av elektroner höjer den lägre Fermi-nivån och sänker den högre Fermi-nivån. När överföringen är klar är Fermi-nivåerna för de två materialen lika. Detta beteende är viktigt i elektroniska apparater som sammanställer olika material.
