问题标题：
半导体中电子状态用什么函数来描述,其物理意义是什么?
问题描述：
半导体中电子状态用什么函数来描述,其物理意义是什么?
安刚回答：
费米分布函数,就是那个抛物线的图像,F（E）=1/[1+exp((E-Ef)/kt)]
这是一个概率分布,当能量为跟Ef一样的时候,刚好就是分布概率为二分之一,所以你知道E就好了,但是导带和价带是不一样的,你最好还是看看书吧说起来很复杂.
费米能级Ef
就一个由费米子组成的微观体系而言,每个费米子都处在各自的量子能态上.现在假想把所有的费米子从这些量子态上移开.之后再把这些费米子按照一定的规则（例如泡利原理等）填充在各个可供占据的量子能态上,并且这种填充过程中每个费米子都占据最低的可供占据的量子态.最后一个费米子占据着的量子态即可粗略理解为费米能级.虽然严格来说,费米能等于费米子系统在趋于绝对零度时的化学势；但是在半导体物理和电子学领域中,费米能级则经常被当做电子或空穴化学势的代名词.一般来说,“费米能级"这个术语所代表的含义可以从上下语境中判断.
费米子可以是电子、质子、中子（自旋为半整数的粒子）
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几率是1/2.
费米能级在半导体物理中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.
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