引用回帖:

Originally posted by jackyzheng9986 at 2009-3-7 13:11:
关于费米能级的定义大家都知道是绝对零度下自由电子的最高能级，费米能级只与电子密度有关。另外晶格周期势场不会改变费米球的体积大小只会影响它的形状。我的问题是：
    为什么本征半导体 ...

第一个问题恐怕不能这样表述吧。对于本证半导体而言，费米能级恰好处于禁带中央位置；对于非本征半导体，费米能级也处于禁带里边，但可能不是在价带和导带的中间位置。对于N型来说，会向施主能级即导带方向靠拢，而对于P型来说会向受主能级，即价带方向靠拢。

不过第二个问题现在还回答不清：）
，

楼上的回答我怎么感觉和我说的一样啊 我就说了一个问题啊 我就是问为什么本证半导体的费米能级处在禁带中间啊 对于非本证半导体费米能级处在价带里面 是由于参杂导致电子密度增加导致的 这个我清楚我就是问为什么本证半导体费米能级处在禁带中间？

我想应该这样解释，费米能级是自由电子近似下的最高能级。晶格周期势场虽然不影响电子的波矢可是在布里渊区边界上却改变了电子的质量，即有效质量，使得价带顶部的能量降低了，所以说就低于了费米能级。大家看这样想对吧？

关于为什么出现在中间位置，一般教科书上都有详细的推导，你可以参考《材料物理性能》田莳 编著，北京航空航天大学出版社，p52-54。其实最后结论是，Ef = Eg/2+4/3kTln(mh/me)，如果空穴和电子的有效质量认为相同的话，就认为恰好在中央位置。

自己发了这么久了这个帖子 实际上还是没有得到正确的答案。今天先给一个比较合理的答案，下周老师回答我的问题之后再验证这样说对不对。 其实这里的问题是费米能级和化学势的区别。首先要知道不同学科之间称谓不同引起的混乱。严格来说，费米能级是指费米子系统在趋于绝对零度时的化学位；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。因此我们看到课本上标的费米能级应该是该温度下的化学势。那很显然在非0K条件下，化学势要高于价带最高能级也就是费米能级。（这是不是也可以反推我们看到的能带图是在常温下计算或者测量出来的？）

以前学过得是 费米能级-----系统化学势，与温度有关
不过看了楼主得贴子，我感到脑子一片混乱了 。。。。其实我根本不理解费米能级。。。。

今天看到吴代鸣固体物理 上边这样说的。半导体费米能级和金属费米能级的计算时不同的。具体怎么算也没有说