费米能级的定义

对于金属，绝对零度下，电子占据的最高能级就是费米能级。费米能级的物理意义是，该能级上的一个状态被电子占据的概率是1/2。在半导体物理中，费米能级是个很重要的物理参数，只要知道了它的数值，在一定温度下，电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。

它和温度、半导体材料的导电类型、杂质的含量以及能量零点的选取有关。n型半导体费米能级靠近导带边，过高掺杂会进入导带。p型半导体费米能级靠近价带边，过高掺杂会进入价带。将半导体中大量电子的集体看成一个热力学系统，可以证明处于热平衡状态下的电子系统有统一的费米能级。

先用自掺杂原理：N,P型杂质先自己中和，然后再产生掺杂载流子。

N(Al)+N(Ga)-N(As) = N

把N 代入相应的P/N 掺杂费米能级计算公式。

Ei - Ef =kTln(NA/ni) P型

Ef - Ei =kTln(ND/ni) N型

其中Ei是本征能级。

磷5价元素,形成n型半导体,电子为杂质载流子,掺杂越多,此时的费米能级偏离导带和价带的中心（本征费米能级基本位于中心）靠近导带,也就是施主能级（杂质能级）,此时电子更容易跨越禁带成为自由载流子.

所以应该说杂质能级高于本征费米能级

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