题目

费米能级指被电子占据几率为1/2的能级,其处于价带和导带之间.可中间不是禁带吗,怎么会有电子占据啊?
前提条件：在半导体物理中,处于本征或低掺杂情况.费米能级到底怎么理解啊,感觉逻辑不对呀!

提问时间：2021-01-03

答案

Fermi分布表示的是电子占据可能状态的几率.比Fermi能级高的可能状态被占据的率小于1/2,低于Fermi能级的可能状态被占据几率大于1/2,与Fermi能级相同能量的可能状态被占据的几率等于1/2.对于本征或低掺杂半导体,导带能级的占据几率实际上接近于0（则导带电子是非简并的载流子）,而价带能级实际上接近于1（则价带电子是简并的）.
在禁带中间,虽然没有可能的状态,但是Fermi分布的概念还是成立的.导带状态（能级）就是比Fermi能级要高的状态,占据几率必然都小于1/2；价带状态都是比Fermi能级低的状态,占据几率必然都大于1/2.