Niveau de Fermi, une mesure de l'énergie des électrons les moins serrés dans un solide, du nom d'Enrico Fermi, le physicien qui l'a proposé en premier. Il est important pour déterminer les propriétés électriques et thermiques des solides. La valeur du niveau de Fermi au zéro absolu (−273,15 ° C) est appelée énergie de Fermi et est une constante pour chaque solide. Le niveau de Fermi change à mesure que le solide se réchauffe et que des électrons sont ajoutés ou retirés du solide. Chacune des nombreuses énergies distinctes avec lesquelles un électron peut être maintenu dans un solide est appelée un niveau d'énergie. Selon les lois de la mécanique quantique, chaque niveau d'énergie ne peut accueillir qu'un nombre limité d'électrons. Le niveau de Fermi est tout niveau d'énergie ayant la probabilité qu'il soit exactement à moitié rempli d'électrons. Les niveaux d'énergie inférieurs au niveau de Fermi ont tendance à être entièrement remplis d'électrons, tandis que les niveaux d'énergie supérieurs à Fermi ont tendance à être vides.
Lorsque des matériaux avec différents niveaux de Fermi individuels sont mis en contact, certains électrons s'écoulent du matériau ayant le niveau de Fermi le plus élevé vers l'autre matériau. Ce transfert d'électrons élève le niveau de Fermi inférieur et abaisse le niveau de Fermi supérieur. Une fois le transfert terminé, les niveaux de Fermi des deux matériaux sont égaux. Ce comportement est important dans les appareils électroniques qui juxtaposent différents matériaux.
