費米能級可看作一個參考能級,其能量為妍。在島能級這樣一個狀態(tài)上,K4D263238I-UC50被電子占據(jù)或空置的概率是相同。這就意味著,在馬下方的ΔE能級上被占據(jù)的概率,與在馬上方的Ⅳ哺旨級上空置的概率相等。實際情況下,除了金屬和簡并的半導(dǎo)體材料,其他材料的費米能級是不存在的,而僅僅是一個統(tǒng)計量。在熱力學(xué)平衡狀態(tài)下,圖2,13表示的材料能級被電子填充的方式不依賴于固體的化學(xué)本質(zhì),而只與費米能級有關(guān),填充的概率服從Femi~ⅡraC公式: ,馬:、虱:是價帶頂端和導(dǎo)帶底端的能量,″p′彬Ⅱ+是空穴和電子的有效質(zhì)量,通常p∶徹n巾接近1。

   可見,金屬、絕緣體,以及n型或者p型半導(dǎo)體的費米能級位置很不相同,如下面的圖2.⒛所示。金屬費米能級代表的是金屬中勢能最高的電子,絕緣體費米能級在其能隙一半的位置,p型半導(dǎo)體費米能級在靠近價帶頂端位置,n型半導(dǎo)體費米能級在靠近導(dǎo)帶底端位置。

   圖2,⒛ ⑶金屬、⑶絕緣體、(c)n型和⑹p型半導(dǎo)體費米能級和功函數(shù)示意圖Vac表示真空能級;既、￠分別表示金屬及非金屬的功函數(shù);J叨、琨表示電子親和能和材料能隙,助是費米能級,Ec:、Eˇ:分別是材料的導(dǎo)帶底端和價帶頂端能級