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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? |
材料合成與表征 | 半導(dǎo)體物理方面 | 學(xué)習(xí)資源網(wǎng)頁(yè) | 科研精華 |
新蟲(chóng) (初入文壇)
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我明白你的意思了。 費(fèi)米能級(jí)(Fermi level)是絕對(duì)零度下電子的最高能級(jí)。根據(jù)泡利不相容原理,一個(gè)量子態(tài)不能容納兩個(gè)或兩個(gè)以上的費(fèi)米子(電子),所以在絕對(duì)零度下,電子將從低到高依次填充各能級(jí),除最高能級(jí)外均被填滿(mǎn),形成電子能態(tài)的“費(fèi)米!薄!百M(fèi)米!敝忻總(gè)電子的平均能量為(絕對(duì)零度下)為費(fèi)米能級(jí)的3/5。海平面即是費(fèi)米能級(jí)。一般來(lái)說(shuō),費(fèi)米能級(jí)對(duì)應(yīng)態(tài)密度為0的地方,但對(duì)于絕緣體而言,費(fèi)米能級(jí)就位于價(jià)帶頂。成為優(yōu)良電子導(dǎo)體的先決條件是費(fèi)米能級(jí)與一個(gè)或更多的能帶相交。 你那個(gè)說(shuō)法是單純從費(fèi)米分布函數(shù)說(shuō)的,沒(méi)有考慮實(shí)際的物理體系。 |
新蟲(chóng) (初入文壇)
版主 (文壇精英)
有尾巴的青蛙
| 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(mǎn)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。 |

木蟲(chóng) (小有名氣)
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