什么叫费米能级

费米能级（Fermi energy level）是固体物理学中的一个重要概念，它描述的是在绝对零度（0K）时，费米-狄拉克统计中电子所能占据的最高能量状态。在绝对零度时，电子会填充从最低能量状态到费米能级之间的所有能量状态，而费米能级以上的能量状态则不会被电子占据。

具体来说，费米能级是费米-狄拉克分布函数的零点，即在这个能量水平上，电子的占据概率为50%。对于费米子（如电子）来说，费米-狄拉克分布函数描述了在特定能量下，费米子占据该状态的几率。由于费米子遵循泡利不相容原理，即任意两个费米子不能占据完全相同的量子态，因此费米能级是固体中电子能量分布的一个重要界限。

在固体物理中，费米能级与材料的电导率、电子态密度、能带结构等性质密切相关。例如，半导体的导电性在很大程度上取决于其费米能级的位置，如果费米能级位于导带（能量较高的能带）和价带（能量较低的能带）之间，那么在适当的温度下，电子可以跃迁到导带，从而表现出导电性。