Квазиуровни ферми - энергетич. уровни, характеризующие заполнение разрешённых энергетич. зон носителями заряда в полупроводниках в неравновесных условиях. В состоянии термодинамич. равновесия распределение носителей по энергиям описывается Ферми - Дирака статистикой и определяется температурой Т и ферми-энергией EF. При освещении полупроводника или инжекции носителей заряда равновесие нарушается. Однако может возникать квазиравновесное состояние. Если времена релаксации
импульса и энергии для электронов и дырок намного меньше времени их
рекомбинации, то внутри каждой разрешённой энергетич. зоны
устанавливается равновесное распределение по энергиям с температурой
решётки. Однако отношение 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:
(величины EЭF, EДF - расстояния К. Ф. от краёв зон). В условиях, когда можно ввести К. Ф., соотношения, связывающие концентрации электронов nЭ и дырок nД с положением соответствующих К. Ф., имеют тот же вид, что и в равновесных условиях:
(ni - равновесная концентрация носителей каждого знака в собственном полупроводнике), что является обобщением действующих масс закона
для квазиравновесной системы. Если имеется достаточно быстрый обмен
носителями заряда между зоной проводимости (или валентной зоной) и
группой локальных уровней в запрещённой зоне, то для них можно ввести
общий К. Ф.
Литература по квазиуровням Ферми
Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г., Физика полупроводников, М., 1977.
