Ⅰ 什么是费米面,费米能
费米面的定义是说没有被电子完全占据的能带中占有电子和不占有电子的分界面的集合,费米面具有的能级定义为费米能级。
Ⅱ 如何计算费米能级
Ef - Ei =kTln(ND/ni) ND>>NA ND>>ni 呈N型
Ei - Ef =kTln(NA/ni) NA>>ND NA>>ni 呈P型
Ef 费米能级
Ei 本征费米能级
k 玻耳兹曼常数
T 绝对温度
ND NA 掺杂浓度
ni本征载流子浓度~
如果一个能带中的某一个能级的能量设为E,则该能级被电子占据的概率是符合一个函数规律的即为f(E),f(E)称为费米函数.
当f(E)=1/2时,得出的E的值对应的能级为费米能级.
一般近似的认为费米能级一下的能级都被电子所填充.
Ⅲ 如何计算费米能级
h^2(3pi^2N/V)^2/3
______________
8*pi*m
希望你看的懂..公式不会打……
推导的话先求一个量子态上的平均电子数F,在求电子的量子态,得出E-E+de的平均电子数
讨论T=0的电子分布,积分和为总粒子数N求出费米能级。
Ⅳ 费米能级是什么
费米能级是温度为绝对零度时固体能带中充满电子的最高能级。常用EF表示。对于固体试样,由于真空能级与表面情况有关,易改变,所以用该能级作为参考能级。电子结合能就是指电子所在能级与费米能级的能量差。
虽然严格来说,费米能级等于费米子系统在趋于绝对零度时的化学势;但是在半导体物理和电子学领域中,费米能级则经常被当做电子或空穴化学势的代名词。一般来说,“费米能级"这个术语所代表的含义可以从上下语境中判断。
(4)哪的费米能计算方法扩展阅读:
物理意义:
对于金属,绝对零度下,电子占据的最高能级就是费米能级。费米能级的物理意义是,该能级上的一个状态被电子占据的几率是1/2。在半导体物理中,费米能级是个很重要的物理参数,只要知道了它的数值,在一定温度下,电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。
它和温度,半导体材料的导电类型,杂质的含量以及能量零点的选取有关。n型半导体费米能级靠近导带边,过高掺杂会进入导带。p型半导体费米能级靠近价带边,过高掺杂会进入价带。将半导体中大量电子的集体看成一个热力学系统,可以证明处于热平衡状态下的电子系统有统一的费米能级。
Ⅳ 什么是费米速度
很多人对费米速度很陌生,什么是费米速度?接下来就来为大家介绍一下费米速度,一起来看看吧。
费米速度就是费米能级能量对应的速度,费米速度计算公式为V=2πE/(h*k),V是费米速度,E为费米能级的能量,h为普朗克常数,K为费米波矢。
费米能级是费米子系统在趋于绝对零度时的化学势;但是在半导体物理和电子学领域中,费米能级经常被当做电子或空穴化学势的代名词。
以上就是为大家介绍了什么是费米速度,希望对大家有所帮助。
Ⅵ 掺杂半导体费米能级的计算
先用自掺杂原理:N,P型杂质先自己中和,然后再产生掺杂载流子。
N(Al)+N(Ga)-N(As) = N
把N 代入相应的P/N 掺杂费米能级计算公式。
Ei - Ef =kTln(NA/ni) P型
Ef - Ei =kTln(ND/ni) N型
其中Ei是本征能级。
Ⅶ 费米估算问题求解
在一组由全同粒子组成的体系中,如果在体系的一个量子态(即由一套量子数所确定的微观状态)上只容许容纳一个粒子,这种粒子称为费米子[1] 。或者说自旋为半奇数(1/2,3/2…)的粒子统称为费米子,服从费米-狄拉克统计。费米子满足泡利不相容原理,即不能两个以上的费米子出现在相同的量子态中。 轻子,核子和超子的自旋都是1/2,因而都是费米子。自旋为3/2,5/2,7/2等的共振粒子也是费米子。中子、质子都是由三种夸克组成,自旋为1/2。奇数个核子组成的原子核。因为中子、质子都是费米子,故奇数个核子组成的原子核自旋是半整数。
费米子(fermion):费米子是依随费米-狄拉克统计、角动量的自旋量子数为半奇数整数倍的粒子。
费米子得名于意大利物理学家费米,遵从泡利不相容原理[3] 。根据标准理论,费米子均是由一批基本费米子组成的,而基本费米子则不可能分解为更细小的粒子。
基本费米子分为 2 类:夸克和轻子。而这 2 类基本费米子,又分为合共 24 种味 (flavour):12 种夸克:包括上夸克 (u)、下夸克 (d)、奇夸克 (s)、粲夸克 (c)、底夸克 (b)、顶夸克 (t),及它们对应的 6 种反粒子。 12 种轻子:包括电子 (e)、渺子 (μ)、陶子 (τ)、、中微子νe、中微子νμ、中微子ντ,及对应的 6 种反粒子,包括 3 种反中微子。中子、质子:都是由三种夸克组成,自旋为1/2。夸克:上夸克 (u)、下夸克 (d)、奇夸克 (s)、粲(càn)夸克 (c)、底夸克 (b)、顶夸克 (t),及它们对应的 6 种反粒子。
在一组由全同粒子组成的体系中,如果在体系的一个量子态(即由一套量子数所确定的微观状态)上只容许容纳一个粒子,这种粒子称为费米子。费米子所遵循的统计法称为费米统计法。费米统计法的分布函数为式中n(ε)为体系在温度T达热平衡时处于能态ε的粒子数;α为温度和粒子总数的函数。奇数个核子组成的原子核(因为中子、质子都是费米子,故奇数个核子组成的原子核自旋是半整数。)由全同费米子组成的孤立系统,处于热平衡时,分布在能级εi的粒子数为,Ni=gi/(e^(α+βεi)+1) 。α为拉格朗日乘子、β=1/(kT),有体系温度,粒子密度和粒子质量决定。εi为能级i的能量,gi为能级的简并度。
希望我能帮助你解疑释惑。
Ⅷ 费米估算是什么
费米估算指的是解决未知结果的估算问题,将复杂的问题拆解成小的、可知结果的部分。将拆解出来的简单部分赋予实际意义,如果还不能得出结果,那就继续再拆解,直到拆解后的所有部分问题变成一个常识问题或者是比较容易解决的,从而将一个未知结果的问题逐步变得清晰。
在费米估算过程中,不是只有一次估算,会产生一系列的估算。比如估算芝加哥有1/3家庭有钢琴,同时也会估算一架钢琴平均5年调一次音。这些估算有的过高有的过低,相乘之后会相互抵消,回归到较为准确的平均值。
(8)哪的费米能计算方法扩展阅读
费米估算步骤:
1、明确问题。
2、分析是需求端问题还是供给端问题,或者两个角度都不是。
3、问题拆解,列公式。
4、计算。
对问题进行拆解时,提倡按照不重不漏(MECE,Mutually Exclusive Collectively Exhausted)的原则,将问题层层拆解成子问题,从而找到问题的根源。