Aras Fermi (bahasa Inggris:Fermi level) dari suatu benda padat adalah kerja termodinamika yang diperlukan untuk menambahkan satu elektron ke dalam benda tersebut. Aras Fermi merupakan besaran termodinamika yang biasanya dilambangkan dengan μ atau, secara singkat, EF.[1]. Aras Fermi tidak mencakup kerja yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari tempat asalnya. Konsep aras Fermi merupakan komponen penting dalam model struktur pita elektronik untuk menentukan sifat-sifat elektronik, khususnya dalam kaitannya dengan tegangan dan aliran muatan dalam rangkaian elektronik.
Dalam teori struktur pita, yang digunakan dalam fisika benda padat untuk menganalisis tingkat-tingkat energi dalam suatu benda padat, aras Fermi dapat dianggap sebagai tingkat energi hipotetis suatu elektron, sedemikian rupa sehingga pada kesetimbangan termodinamika, tingkat energi tersebut memiliki probabilitas 50% untuk ditempati pada waktu tertentu.[2] Posisi aras Fermi terhadap tingkat-tingkat energi pita merupakan faktor yang sangat penting dalam menentukan sifat kelistrikan suatu material. Aras Fermi tidak selalu berhubungan dengan tingkat energi yang benar-benar ada. Sebagai contoh, pada insulator, aras Fermi berada di dalam celah pita, bukan pada tingkat energi yang diizinkan. Aras Fermi juga tidak mensyaratkan adanya struktur pita. Meskipun demikian, aras Fermi merupakan besaran termodinamika yang terdefinisi secara tepat, dan perbedaan aras Fermi dapat diukur menggunakan voltmeter.
Referensi
- ↑ Kittel, Charles (1996). Introduction to Solid State Physics (Edisi 7). Wiley.
- ↑ "Fermi level | physics | Britannica". www.britannica.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 29 Agustus 2026.
| Nasional | |
|---|---|
| Lain-lain | |
