Slobodni elektroni u potencijalnoj jami (pozitivni joni) metala su raspoređeni po energijskim nivoima,počev od osnovnog energijskog nivoa,tako da se u jednom energijskom nivou nalaze najviše dva elektrona koji se a razlikuju po spinu.Energijski nivoi pojedinačnih elektrona su veoma bliski.
Najviši energijski nivo slobodnog elektrona naziva se Fermi-jev nivo.
Energija Fermi-jevog nivoa se može dobiti po formuli :
h-Planck-ova konstanta;
me-masa elektrona;
n-koncentracija elektrona u metalu.
Energija Fermi-jevog nivoa zavsi od koncentracije slobodnih elektrona i ona je reda veličine 10eV.
Na apsolutnoj nuli sva energijska stanja su popunjena,a na svakom energijskom nivou se nalaze po dva elektrona.
Energija najvišeg nivoa je energija Fermi-jevog nivoa,elektroni su rapoređeni po intervalu energije dE.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |