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jackyzheng9986

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[交流] 【请教】关于本征半导体费米能级的疑惑

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：
为什么本征半导体能带中的费米能级出现在禁带中间呢？如果是这样，在绝对零度下电子都分布在价带上，电子在k空间中的排布怎么能填满费米球呢？
谢谢各位指教！

[ Last edited by SHY31 on 2009-4-19 at 14:55 ]

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1楼 2009-03-07 13:11:24

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jackyzheng9986

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SHY31(金币+1,VIP+0):鼓励一下 4-19 14:56

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？）