Nível Fermi, uma medida da energia dos elétrons menos retidos em um sólido, nomeado por Enrico Fermi, o físico que a propôs pela primeira vez. É importante na determinação das propriedades elétricas e térmicas dos sólidos. O valor do nível de Fermi no zero absoluto (-273,15 ° C) é chamado de energia de Fermi e é uma constante para cada sólido. O nível de Fermi muda à medida que o sólido é aquecido e à medida que os elétrons são adicionados ou retirados do sólido. Cada uma das muitas energias distintas com as quais um elétron pode ser mantido dentro de um sólido é chamada de nível de energia. De acordo com as leis da mecânica quântica, cada nível de energia pode acomodar apenas um número limitado de elétrons. O nível de Fermi é qualquer nível de energia com a probabilidade de estar exatamente meio cheio de elétrons. Níveis de energia mais baixa que o nível de Fermi tendem a ser totalmente preenchidos com elétrons, enquanto os níveis de energia mais altos que o Fermi tendem a estar vazios.
Quando materiais com diferentes níveis individuais de Fermi são colocados em contato, alguns elétrons fluem do material com o nível mais alto de Fermi para o outro material. Essa transferência de elétrons aumenta o nível mais baixo de Fermi e diminui o nível mais alto de Fermi. Quando a transferência é concluída, os níveis de Fermi dos dois materiais são iguais. Esse comportamento é importante em dispositivos eletrônicos que justapõem materiais diferentes.
