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【求助】请问什么是真空能级，和费米能级有什么区别？ 已有5人参与
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tutorwang
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| 费米能级 就一个由费米子组成的微观体系而言，每个费米子都处在各自的量子能态上。现在假想 把所有的费米子 从这些量子态上移开。之后再把这些费米子按照一定的规则（例如泡利原理等）填充在各个可供占据的量子能态上，并且这种填充过程中每个费米子都占据 最低的可供占据的量子态。最后一个费米子占据着的量子态 即可粗略理解为费米能级。 虽然严格来说，费米能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。 费米子[1]可以是电子、质子、中子（自旋为半整数的粒子） 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。 费米能级在半导体物理中是个很重要的物理参数，只要知道了他的数值，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。 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。 |
2楼2011-03-14 20:04:15
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4楼2011-05-03 16:36:30
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费米能级：严格意义上的费米能级是指指T=0K时，电子占据的最高能级为费米能级， 即，费米能等于费米子系统在趋于绝对零度时的化学势。反映电子在能带中填充能级水平高低的一个参数。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。 真空能级：电子达到该能级时完全自由而不受核的作用。 我们通常所确定的能级位置，是以真空能级作为势能参考点，根据电子的能量得到的。作为参考点，当然认为是恒定的，这对于单一的材料，是非常肯定的。 费米能级和真空能级是不同的。真空能级与费米能级之差，就是功函数。 对于某个半导体，其功函数是一定的。 当两种类型的半导体接触（例如n型和p型半导体接触），由于存在内建电势，n型半导体一侧的电子要想跃迁到真空能级所需要的能量增大，导带和价带能级相对降低。 希望能有帮助。 |
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jiayq10205楼2013-01-25 15:23:18
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