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fagege2010铁虫 (小有名气)
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[交流]
关于费米能级 已有9人参与
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在这里请教各位能人了：castep计算能级图中给出的虚线（能量为零的线），代表什么？有人说是费米能级。但是和正常理解是不对应的。例如半导体的费米能级大概应该在禁带中央。而castep给出的在价带顶。当计算掺杂的时候更不靠谱，有的时候虚线竟然会移动到导带中。 请教castep中的虚线到底代表什么含义？ 在Band.castep 文件中会给出费米能级，这个费米能级是真实的费米能级吗？如何确定这个费米能级在能级图中的位置？这些搞清楚了就太好了。 欢迎大家讨论共同提高。 |
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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
youzhizhe(金币+3, 1ST强帖+1): 谢谢交流。 2011-05-19 20:18:44
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
youzhizhe(金币+3, 1ST强帖+1): 谢谢交流。 2011-05-19 20:18:44
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费米能级是热力学的概念，在费米狄拉克统计中出现的，其概念实际上是热力学上的化学势，可以看成是负的熵对粒子数求导再乘以温度；而一般处在平衡态下的混合体系中两相的化学势是相等的，所以当两种半导体对接时，在界面处为了保持化学势也就是费米能级相等，一般会出现载流子的迁移，我感觉PN结是不是和这个有关呢？猜的，我不搞半导体。 而第一性原理计算态密度和能带中的费米能级可以这么理解，费米能级一下都填电子了，费米能级以上不填电子；因为第一性原理计算的是基态，所以这儿理解没有问题；而如果在0K以上，费米能级以上几个kT范围内也会有一定的概率填电子的，也即是温度的激活作用导致的，电子体系是遵循费米狄拉克统计的，对照着公式看一下即可；而一般在费米能级以上几个kT上，可以看成近似服从经典统计，也就是麦克斯韦-波尔兹曼统计； 态密度的费米能级不同软件不同，可能MS直接默认0eV就是费米能级了，而PWSCF一般不把费米能级默认为0eV，而是输出在out文件的末尾。 |
12楼2011-05-19 12:20:43
2楼2011-05-16 15:16:11
3楼2011-05-16 20:26:03
stractor
金虫 (著名写手)
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4楼2011-05-17 05:49:28