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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 【学术求助】请教：如何认识费米能级？
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jmlv

金虫 (著名写手)

[交流] 【学术求助】请教：如何认识费米能级？

我读文献，发现很多地方提到费米能级，并说费米能级的位置对材料的性能有影响。
比如Materials Science and Engineering A 239-240(1997)761-768这篇文章中说，In FeAl, the electronic state has an unfilled d shell and the Fermi level lies in the Fe-Al bonding state region. Thus, the bonding strength (and mechanical behavior) of FeAl is very sensitive to intrinsic and extrinsic defects.
费米能级的位置直接对材料的力学行为有影响。

请教高手：费米能级的性质，及对材料的影响如何分析？
有无相关的经典教科书？
谢谢了！

[ Last edited by mainpro on 2006-6-7 at 23:14 ]
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1楼 2006-06-07 13:58:13
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kakarotzero

铜虫 (初入文坛)

0.5

★
bird007(金币+1):鼓励讨论
在一般的固体物理书(黄昆那本就有)或是凝聚态教程(比如高教出版的凝聚态物理学)都有介绍..
那么, 这句话告诉我们, FeAl, D壳层是充满的, 费米能级在Fe-Al成键的区域, 因此, 如果引入缺陷, 就会引入额外的束缚态(或者是局域化能级), 会影响成键的强度.
XRD 和ARPES有助于研究费米面的形状.
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我告诉我自己不要冲动, 灿烂的烟花只是一场空.
2楼2006-06-08 04:22:16
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jmlv

金虫 (著名写手)
1楼的兄弟，谢谢提示，我用的是方俊鑫、陆栋的《固体物理学》，上面语焉不详，所以看得我稀里糊涂。多谢你的指教，我去翻翻黄昆的书，看看找点参考。
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3楼2006-06-08 09:32:07
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spur

金虫 (正式写手)
★
bird007(金币+1):鼓励讨论
虽然黄昆的固体物理上说在基态下费米面是电子占据与不占据的分界面，但更严格的是来自于统计物理的体系的自由能对粒子数的偏微分，而不是一个实际存在的能级。
所以，在第一原理计算材料的基态时，费米能级可能会落在带隙中或能带中，并不能单纯地从费米能级的位置判断是金属还是半导体。-----------愚见！~
欢迎批评指正！
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4楼2006-06-08 20:27:59
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