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94368373木蟲 (小有名氣)
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[交流]
關(guān)于原子費米能級的概念 已有4人參與
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最近在看M. Ya. Amusia關(guān)于隨機相位近似和交換(RPAE)方法,里面引入了費米能級的概念。 查看資料發(fā)現(xiàn)費米能級是在固體物理中引入的概念,在原子物理中如何理解費米能級概念呢? 我的理解是原子處于基態(tài)時,電子所暫居的最高軌道對應(yīng)的能級即為費米能級,不知道這樣理解是否正確,希望高手指教。 謝謝 |
木蟲 (小有名氣)
木蟲 (小有名氣)
鐵桿木蟲 (正式寫手)
| 不錯,費米能級這個概念在固體物理中應(yīng)用較多。例如在晶體中,假設(shè)晶格原子在平衡位置附近振動,不與電子發(fā)生能量交換(其實這個假設(shè)不是必須的,在固體物理中晶格原子與電子的能量交換也是量子化的,可用聲子來描述。這里僅僅為了把注意力放到費米能級上,其他方面就簡單點了。)晶體能量的變化取決于電子能量狀態(tài),那么電子以各種不同的概率分布于不同的能量狀態(tài)上,假如有某個能級,電子能量高于它的概率小于二分之一,而低于它的概率大于二分之一,那么這個能級就是費米能級。一般近似分析時認為概率小于二分之一就是沒有電子,而概率大于二分之一就是存在電子,所以,電子占滿了費米能級以下的所有可能能級。假如電子能量可以是費米能級(這在半導體中不常見,因為半導體的費米能級往往在半導體的禁帶之中。我想在原子中電子的能量也不可以連續(xù)分布,這一點可能也不容易滿足吧?),那么電子所暫居的最高軌道對應(yīng)的能級即為費米能級。 |


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