Nível de Fermi está o nível de energia ocupado o mais elevado em zero absoluto, isto é, todos os níveis de energia até o nível de Fermi são ocupados por elétrons. Desde que os fermions não podem existir em estados idênticos da energia (
veja princípio da exclusão), em zero absoluto, os elétrons embalam nos estados disponíveis os mais baixos da energia e constroem acima do “
Mar de Fermi“de estados da energia do elétron.
[1] Neste estado (em 0
K), a energia média de um elétron é dada perto:
onde
Ef é a energia de Fermi.
Momentum de Fermi é
momentum de
fermions no
Superfície de Fermi.
Momentum de Fermi é dado perto:
onde
me é a massa do elétron.
Este conceito é aplicado geralmente no exemplo de
relações da dispersão entre
energia e
momentum isso não depende do sentido. Em uns casos mais gerais, se deve considerar a energia de Fermi.
Velocidade de Fermi está a velocidade dos fermions na superfície de Fermi. É definido perto:
onde
me é a massa do elétron.
Abaixo do
Temperatura de Fermi, uma substância expressa gradualmente mais e mais efeitos do quantum de refrigerar. A temperatura de Fermi é definida perto:
onde
k é
Constante de Boltzmann.
