Quasi Fermi niveau - energi brugt i faststoffysik som en parameter for Fermi-Dirac-fordelingen til at beskrive koncentrationen af ikke-ligevægtsladningsbærere i en halvleder , som er forårsaget af belysning eller elektrisk strøm .
Når en halvleder er i termodynamisk ligevægt , beskrives fordelingsfunktionen af elektroner i energiniveauerne ved Fermi-Dirac-fordelingen . I dette tilfælde er Fermi-niveauet defineret som energiniveauet, hvor sandsynligheden for at finde en elektron er 1/2.
I et termodynamisk ikke-ligevægtssystem (for eksempel, der opstår, når en elektrisk strøm føres gennem en halvleder , eller når den er belyst ), ændres fyldningen af energiniveauer med elektroner og huller . I betragtning af at afslapningstiden for elektroner i underbåndene af ledningsbåndet er meget kortere end deres levetid , kan det antages, at elektronerne er i en tilstand af termodynamisk ligevægt i ledningsbåndet. Det samme gælder huller i valensbåndet. Således kan quasi-Fermi-niveauet anses for at betegne termodynamisk ligevægt for elektroner i ledningsbåndet og for huller i valensbåndet . Det skal understreges, at når strømmen løber, kan man tale om en termodynamisk kvasi-ligevægt snarere end en ligevægtstilstand .
I fravær af strømme og ekstern belysning, det vil sige i termodynamisk ligevægt , falder de kvasi -niveauer af elektroner og huller sammen.