La velocità di Fermi è la velocità che corrisponde all'energia di Fermi di una particella. L'energia di Fermi è lo stato di energia più alta di una particella in un sistema vicino alla temperatura zero assoluta.
L'energia di Fermi esiste solo rispetto alle particelle chiamate fermioni. I fermioni sono particelle (come gli elettroni) che non possono condividere lo stesso livello di spin e di energia. In un metallo, gli elettroni sono spesso in grado di spostarsi dall'atomo all'atomo, motivo per cui il materiale è conduttivo. Tuttavia, gli elettroni non possono ancora condividere i livelli di energia. In prossimità dello zero assoluto della temperatura, gli elettroni si trovano nei livelli di energia più bassi possibili. L'energia di Fermi corrisponde all'energia che sarebbe associata al livello più alto di energia nel sistema se un elettrone dovesse saltare a quel livello di energia. Ciò corrisponde ad un'energia cinetica, quindi la velocità di Fermi è calcolata usando l'equazione dell'energia cinetica: Ef = 1/2 xmx Vf. ^ 2, dove m è la massa dell'elettrone, Ef è l'energia di Fermi e Vf è la velocità di Fermi .
