Energia di Fermi: differenze tra le versioni

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→‎Contesto: precisazioni e correzione: il livello fondamentale è quello a energia minima, quello di valenza è quelllo a energia massima se i fermioni sono non interagenti aggiungerne uno non influenza quello a energia minima già occupato
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Ciò ha come conseguenza che, anche se portiamo un metallo allo [[zero assoluto]], gli elettroni all'interno del metallo sono ancora in movimento: il più veloce di essi, infatti, si muoverà con una velocità tale che la sua [[energia cinetica]] corrisponda all'energia di Fermi. Tale velocità è chiamata '''velocità di Fermi'''.
 
I livelli di energia dei fermioni sono spesso quantizzati per via della forma dell'energia potenziale a cui sono sottoposti, per esempio un elettrone di valenza in un metallo vede grandi variazioni dell'energia potenziale che è negativa in prossimità dei nuclei e del proprio atomo e positiva in vicinanza di altri elettroni appartenenti ad atomi differenti. L'energia degli stati varia con continuità se è superiore al valore massimo dell'energia potenziale vista dal fermione considerato ed è quantizzata sotto tale valore e quindi assume valori discreti via via maggiori (negativi se il fermione è legato positivi se è libero) e sempre più addensati. L'energia di Fermi è l'ultima di tali livelli discreti appartenente al fermione libero nello stato occupato per ultimo. La presenza di altri fermioni della stessa specie vicini a quello considerato porta a un significativo aumento dei livelli d'energia quantizzata possibili tanto che se prima erano pochi, ben definiti e ben separati diventano molti e vicini tra loro sebbene mantengano dei raggruppamenti divisi che per quersto comunemente si rappresentano per semplicità come bande continue come in figura.
 
[[File:Semi-conducteur 01.png|thumb|upright=1.4|[[Struttura elettronica a bande]] nel caso di metalli (a), isolanti (b) e semiconduttori (c). È indicata la posizione del livello di Fermi ''E<sub>f</sub>''.]]