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yizhangs木蟲(chóng) (小有名氣)
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[交流]
【交流】費(fèi)米能級(jí)為何會(huì)出現(xiàn)在禁帶中？ 已有10人參與
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| 在固體物理中老師講費(fèi)米能級(jí)是電子占據(jù)概率為0.5的能級(jí)位置，可是學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理時(shí)，發(fā)現(xiàn)費(fèi)米能級(jí)常常在半導(dǎo)體的禁帶中，大家知道禁帶中電子是不能占據(jù)的，那為何電子占據(jù)概率為二分之一的費(fèi)米能級(jí)會(huì)出現(xiàn)在禁帶里面呢？ |
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| 費(fèi)米能級(jí)是反映電子填充能帶到什么水平的概念，描述的是一個(gè)能量的高低，它跟量子能級(jí)不同，它不代表什么電子的量子態(tài)。禁帶禁的是量子態(tài)，即態(tài)密度在禁帶中為零（不考慮雜志缺陷在禁帶中產(chǎn)生的能態(tài)）所以即使在等于費(fèi)米能級(jí)能量的態(tài)上占據(jù)幾率為1/2，但是因?yàn)闆](méi)有態(tài)密度，所以電子數(shù)為零。所以占據(jù)幾率1/2，禁帶中沒(méi)有電子，這兩個(gè)不矛盾的。 |
23樓2009-08-26 16:09:17
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2樓2009-08-23 17:23:46
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| 個(gè)人理解：在絕對(duì)0K時(shí)，電子均按泡利不相容原理填充于能量低于費(fèi)米面的狀態(tài)中，即在費(fèi)米能級(jí)以下的價(jià)帶都是滿的（電子占據(jù)概率為1），而費(fèi)米能級(jí)以上的導(dǎo)帶都是空的（電子占據(jù)概率為0）。電子雖然不能占據(jù)在禁帶中，但若按能量取連續(xù)值來(lái)說(shuō)，禁帶中央的占有幾率就可取上述概率0到1的平均值，恰好為0.5。 |
3樓2009-08-23 17:48:17
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4樓2009-08-23 19:42:07
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