Fermi niveau, et mål for energien fra de mindst tæt holdte elektroner inden for et fast stof, opkaldt efter Enrico Fermi, fysikeren, der først foreslog det. Det er vigtigt ved bestemmelse af de elektriske og termiske egenskaber ved faste stoffer. Værdien af Fermi-niveauet ved absolut nul (−273,15 ° C) kaldes Fermi-energien og er en konstant for hvert fast stof. Fermi-niveauet ændres, efterhånden som det faste stof opvarmes, og når elektroner tilføjes eller fjernes fra det faste stof. Hver af de mange forskellige energier, som en elektron kan holdes i et fast stof, kaldes et energiniveau. I henhold til kvantemekanikens love kan hvert energiniveau kun rumme et begrænset antal elektroner. Fermi-niveauet er ethvert energiniveau, der har sandsynligheden for, at det er nøjagtigt halvt fyldt med elektroner. Niveauer af lavere energi end Fermi-niveauet har en tendens til at være fuldt ud fyldt med elektroner, mens energiniveauer, der er højere end Fermi-niveauet, har en tendens til at være tomme.
Når materialer med forskellige individuelle Fermi-niveauer placeres i kontakt, strømmer nogle elektroner fra materialet med det højere Fermi-niveau ind i det andet materiale. Denne overførsel af elektroner hæver det lavere Fermi-niveau og sænker det højere Fermi-niveau. Når overførslen er gennemført, er Fermi-niveauerne for de to materialer lige. Denne opførsel er vigtig på elektroniske enheder, der sammenstiller forskellige materialer.
