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jttk新蟲 (小有名氣)
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【求助】請問什么是真空能級，和費米能級有什么區(qū)別？ 已有5人參與
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tutorwang
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| 費米能級 就一個由費米子組成的微觀體系而言，每個費米子都處在各自的量子能態(tài)上�，F(xiàn)在假想 把所有的費米子 從這些量子態(tài)上移開。之后再把這些費米子按照一定的規(guī)則（例如泡利原理等）填充在各個可供占據(jù)的量子能態(tài)上，并且這種填充過程中每個費米子都占據(jù) 最低的可供占據(jù)的量子態(tài)。最后一個費米子占據(jù)著的量子態(tài) 即可粗略理解為費米能級。 雖然嚴(yán)格來說，費米能等于費米子系統(tǒng)在趨于絕對零度時的化學(xué)勢；但是在半導(dǎo)體物理和電子學(xué)領(lǐng)域中，費米能級則經(jīng)常被當(dāng)做電子或空穴化學(xué)勢的代名詞。一般來說，“費米能級"這個術(shù)語所代表的含義可以從上下語境中判斷。 費米子[1]可以是電子、質(zhì)子、中子（自旋為半整數(shù)的粒子） 對于金屬，絕對零度下，電子占據(jù)的最高能級就是費米能級。 費米能級的物理意義是，該能級上的一個狀態(tài)被電子占據(jù)的幾率是1/2。 費米能級在半導(dǎo)體物理中是個很重要的物理參數(shù)，只要知道了他的數(shù)值，在一定溫度下，電子在各量子態(tài)上的統(tǒng)計分布就完全確定了。它和溫度，半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型，雜質(zhì)的含量以及能量零點的選取有關(guān)。 將半導(dǎo)體中大量電子的集體看成一個熱力學(xué)系統(tǒng)，可以證明處于熱平衡狀態(tài)下的電子系統(tǒng)有統(tǒng)一的費米能級。 |
2樓2011-03-14 20:04:15
tutorwang
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費米能級：嚴(yán)格意義上的費米能級是指指T=0K時，電子占據(jù)的最高能級為費米能級， 即，費米能等于費米子系統(tǒng)在趨于絕對零度時的化學(xué)勢。反映電子在能帶中填充能級水平高低的一個參數(shù)。但是在半導(dǎo)體物理和電子學(xué)領(lǐng)域中，費米能級則經(jīng)常被當(dāng)做電子或空穴化學(xué)勢的代名詞。 真空能級：電子達(dá)到該能級時完全自由而不受核的作用。 我們通常所確定的能級位置，是以真空能級作為勢能參考點，根據(jù)電子的能量得到的。作為參考點，當(dāng)然認(rèn)為是恒定的，這對于單一的材料，是非常肯定的。 費米能級和真空能級是不同的。真空能級與費米能級之差，就是功函數(shù)。 對于某個半導(dǎo)體，其功函數(shù)是一定的。 當(dāng)兩種類型的半導(dǎo)體接觸（例如n型和p型半導(dǎo)體接觸），由于存在內(nèi)建電勢，n型半導(dǎo)體一側(cè)的電子要想躍遷到真空能級所需要的能量增大，導(dǎo)帶和價帶能級相對降低。 希望能有幫助。 |
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jiayq10205樓2013-01-25 15:23:18
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