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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 【求助】请教半导体的费米能级问题
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hzhszlj@163.com

银虫 (初入文坛)
★
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首先，费米能级不是真实存在的能级，是人们为了计算和理解上的方便假象的能级
第二，费米能级处于价带和导带之间只是在非简并半导体中使用
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11楼2010-10-01 10:27:04
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lulinsmann

木虫 (著名写手)

三无小小鸟
★ ★ ★
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夕阳西下(金币+2):奖励一下 2010-10-02 09:28:30
引用回帖:
Originally posted by 望天 at 2010-09-30 22:33:49:

谢谢解释了那么多。不过我仔细想了一下又觉得不对了。如果半导体的费米能级是没有电子的，而半导体的价带是满带，导带是空带，那么也就是说半导体的能带将处于全充满或全空状态，而从概念上来说，费米能级应该是 ...

我想有几点需要强调和说明一下：
1）费米能级并不是真实存在的能级（至少在半导体中是这样）
2）费米能级在概念上看是电子能够达到的最高能级，但是前提是这个地方有能级，或者说是这个地方有电子容身的状态（这个由电子态密度描述）
3）半导体价带是满带，导带是空带在严格意义上是不准确的，价带上的电子时常会有因热运动而跃迁到导带成为自由电子，从而能够导电，只是不多而已，也就是其被称为半导体的原因。绝缘体只是因为禁带太宽，以致电子无法因热运动跃迁到导带
4）费米能级的位置是计算所得，本征半导体的位置几乎就在禁带中央，掺杂半导体的费米能级会向导带或价带偏移，随掺杂量增加偏移越多以致无限接近导带底或价带顶，但仍然在禁带中（似乎也有极度掺杂导致费米能级进入导带或价带的情况，忘了）
5）关于费米能级和态密度的关系，你可以参阅任何一本半导体物理的书籍
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江湖背影
12楼2010-10-01 14:21:52
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guolianshun

铜虫 (著名写手)
★
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能级连续还是不连续，其实是一定的能级就分布在这一区域，这一区域的每一个电子都占居一个轨道具有一定的能级，大量的这类电子排布，每个能级之间差距很小，就近视看做连续地能级。教材上有提到。刘恩科《半导体物理》。
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13楼2011-01-04 10:04:26
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lizx2018

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
电子只能在价带和导带稳定存在，禁带里没有电子，掺杂浓度不太高的情况下，费米能级在禁带内，费米能级上没有电子。

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14楼2021-01-11 10:54:34
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