ФЕРМИ-ЭНЕРГИЯ

ФЕРМИ-ЭНЕРГИЯ
ФЕРМИ-ЭНЕРГИЯ

(уровень Ферми) - энергия, ниже к-рой все состояния системы частиц или квазичастиц, подчиняющихся Ферми - Дирака статистике, заполнены, а выше - пусты в осн. состоянии при абс. нуле темп-ры (T=0 К). Существование Ф.-э. следует из Паули принципа, Для идеального газа фермионов Ф.-э.5055-71.jpg совпадает с химическим потенциалом при Т=0 К и связана с числом частиц (n) газа в единице объёма соотношением:

5055-72.jpg

Здесь m, s -масса и спин фермиона (в случае квазичастиц т - эффективная масса). Для электронов (s=1/2)

5055-73.jpg

Наряду с Ф.-э. вводят также понятия ферми-импульса и фермиевской скорости 5055-74.jpg

5055-75.jpg металлах и вырожденных полупроводниках Ф.-э. расположена в одной из разрешённых энергетич. зон. В невырожденных полупроводниках Ф.-э. совпадает с серединой запрещённой зоны (при T=0 К) и смещается в сторону разрешённой зоны, обладающей меньшей эфф. массой,

При 5055-76.jpg

5055-77.jpg

Здесь 5055-78.jpg - энергии краёв валентной зоны и проводимости зоны; т э, m д - эфф. массы электронов и дырок.

Ф.-э. имеет величину порядка 1 -10 эВ в металлах, порядка 10-2-10-1 эВ в вырожденных полупроводниках и порядка 10-4 эВ в 3 Не. В вырожденном звёздном веществе ( белые карлики, пульсары )Ф.-э. может достигать 104- 106 эВ.

Лит.: Лифшиц И. М., Азбель М. Я., Каганов М. И., Электронная теория металлов, М., 1971; Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г., Физика полупроводников, М., 1990.

Э. М. Эпштейн.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР

Полезное


Смотреть что такое "ФЕРМИ-ЭНЕРГИЯ" в других словарях:

  • ФЕРМИ ЭНЕРГИЯ — значение энергии, ниже к рой все состояния системы ч ц, подчиняющихся Ферми Дирака статистике (фермионов), при абс. нуле темп ры заняты. Существование Ф. э. следствие Паули принципа, согласно к рому в одном состоянии не может находиться более… …   Физическая энциклопедия

  • ФЕРМИ-ЭНЕРГИЯ — энергия, ниже которой при Т = ОК все энергетические состояния частиц, подчиняющихся Ферми Дирака статистике, заняты, а выше свободны …   Большой Энциклопедический словарь

  • Ферми-энергия — энергия, ниже которой при Т = 0 К все энергетические состояния системы частиц или квазичастиц, подчиняющихся Ферми Дирака статистике, заняты, а выше  свободны. * * * ФЕРМИ ЭНЕРГИЯ ФЕРМИ ЭНЕРГИЯ, значение энергии, ниже которой при температуре… …   Энциклопедический словарь

  • Ферми энергия —         ферми уровень, значение энергии, ниже которой все энергетические состояния частиц вырожденного газа (См. Вырожденный газ), подчиняющихся статистике ферми – Дирака (Фермионов), при абсолютном нуле температуры заняты (см. Статистическая… …   Большая советская энциклопедия

  • ФЕРМИ-ЭНЕРГИЯ — (ферми уровень), энергия, ниже к рой все основные состояния системы частиц или квазичастиц, подчиняющихся Ферми Дирака статистике, заполнены, а выше свободны при Т=0 К. Для идеального газа фермионов Ф. э. совпадает с хим. потенциалом при Т=0 К. В …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Ферми-энергия — В физике, энергия Ферми (EF) системы невзаимодействующих фермионов это увеличение энергии основного состояния системы при добавлении одной частицы. Это эквивалентно химическому потенциалу системы в ее основном состоянии при абсолютном нуле… …   Википедия

  • Ферми энергия — В физике, энергия Ферми (EF) системы невзаимодействующих фермионов это увеличение энергии основного состояния системы при добавлении одной частицы. Это эквивалентно химическому потенциалу системы в ее основном состоянии при абсолютном нуле… …   Википедия

  • ферми-энергия — (1 ж), Р. фе/рми эне/ргии …   Орфографический словарь русского языка

  • ферми-энергия — фе/рми эне/ргия, фе/рми эне/ргии …   Слитно. Раздельно. Через дефис.

  • ФЕРМИ-ДИРАКА СТАТИСТИКА — (ферми статистика) квантовая статистика, применяемая к системам тождественных частиц с полуцелым (в единицах h )спином. Такие частицы наз. ферми частицами или фермионами. К ним относятся, напр., электроны, нуклоны, ядра с нечётным числом нуклонов …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»