Квазиуровни Ферми

Квазиу́ровни Фе́рми, энергетические уровни, характеризующие заполнение разрешённых энергeтических зон носителями заряда в полупроводниках в неравновесных условиях. В состоянии термодинамического равновесия распределение носителей по энергиям описывается статистикой Ферми – Дирака и определяется температурой ${\displaystyle {\boldsymbol {T}}}$ и ферми-энергией ${\displaystyle {{\mathcal {E}}_{F}}}$. При освещении полупроводника или инжекции носителей заряда равновесие нарушается, однако может возникнуть квазиравновесное состояние. Если времена релаксации импульса и энергии для электронов и дырок намного меньше времени их рекомбинации, то внутри каждой разрешённой энергетической зоны устанавливается равновесное распределение по энергиям с температурой решётки. Соотношение концентраций электронов и дырок при этом является неравновесным. Это означает, что не существует единого уровня Ферми для всей системы, а каждой зоне соответствует фермиевское распределение для электронов и дырок со «своим» уровнем Ферми. Если существует достаточно быстрый обмен носителями заряда между зоной проводимости (или валентной зоной) и группой локальных уровней в запрещённой зоне, то для них можно ввести общий квазиуровень Ферми.