按照费米分布 绝对0度时费米能以下的能态电子占据的几率为0。
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费米能级表示等系统处于热平衡状态,也不对外做功的情况下,系统中增加一个电子所引起系统自由能的变化,等于系统的化学势。处于热平衡的系统有统一的化学势。这时的化学势等于系统的费米能级。费米能级和温度、材料的导电类型杂质含量、能级零点选取有关。费米能级标志了电子填充能级水平。费米能级位置越高,说明较多的能量较高的量子态上有电子。随之温度升高,电子占据能量小于费米能级的量子态的几率下降,而电子占据能量大于费米能级的量子态的几率增大。