| 查看: 13858 | 回复: 26 | ||||||||||||||||||
[交流]
费米能级在半导体物理中的概念和意义已有21人参与
|
||||||||||||||||||
| 目前对半导体物理中费米能级的定义不是很清楚，各种资料对其定义也很多样，求助在半导体方面，费米能级的主要意义和功能！ |
回复此楼» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 优秀资源 | 带电掺杂体系形成能 | 太阳能电池 | 光催化 |
| TiO2 | 晶面控制 | 热电材料 | 与自己课题相关 |
| 敏化太阳能电池 | ITO FTO etc | 模拟，理论 | 计算化学 |
| 基本物理知识 | 物理知识 | 【未分类】 |
» 猜你喜欢
福建师范大学柔电院钱德平教授团队招收2026年博士研究生2名
已经有8人回复
-
【博士招生】英国萨里大学——2026年度萨里-国家留基委（CSC）联合奖学金申请
已经有0人回复
-
有机高分子材料论文润色/翻译怎么收费?
已经有73人回复
-
从外贸出口数据看高效减水剂的发展现状
已经有0人回复
-
当下萘系减水剂的市场角逐
已经有0人回复
-
东北师范大学，功能高分子材料与器件、可穿戴电子方向，招收2026年入学博士
已经有0人回复
-
MOF择优取向
已经有0人回复
-
诚邀申报CSC奖学金，top up 至>17万/年
已经有0人回复
-
26届申博，硕士为中药化学、材料、理论计算交叉研究背景
已经有0人回复
-
hse杂化泛函计算能带，导带和价带整体上移0.4eV是什么原因
已经有1人回复
-
混凝土缓凝剂
已经有0人回复
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
关于费米能级
已经有5人回复- 半导体中施主能级在费米能级上面是完全电离吗？
已经有4人回复
- 【求助】关于P型半导体内费米能级的问题
已经有3人回复
- 费米能级钉扎实现
已经有1人回复
- 【求助】请问什么是真空能级，和费米能级有什么区别？
已经有6人回复
- 【求助】为什么半导体的费米能级一般都位于能隙中？
已经有6人回复
- 【求助】请教半导体的费米能级问题
已经有13人回复
- 【求助】金属锌的费米能级是多少？
已经有11人回复
- 【求助】费米能级的概念、用途或其意义？
已经有12人回复
- 【交流】费米能级为何会出现在禁带中？
已经有49人回复
挥泪天使
荣誉版主 (知名作家)
sunny 阳光大师姐
-
专家经验: +3 - MEPI: 6
- 应助: 23 (小学生)
- 贵宾: 4.461
- 金币: 22443.4
- 散金: 10107
- 红花: 225
- 沙发: 37
- 帖子: 7015
- 在线: 1035.3小时
- 虫号: 905379
- 注册: 2009-11-17
- 性别: MM
- 专业: 无机材料化学
- 管辖: 复合材料
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
shecf(金币+8): 谢谢参与交流 2011-11-04 18:39:25
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
shecf(金币+8): 谢谢参与交流 2011-11-04 18:39:25
|
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。 1. 费米能级不是一个真正存在的能级。它只是用于衡量一个系统的能级水平。 2. 对于一个系统来说，处处的费米能级相同。对于两个系统合并成为一个系统，则费米能级也会趋于处处相同（会有净电荷的流动）。- 3. 费米能级描述了各个能级上电子分布的概率。 4. 费米能级随着温度和掺杂浓度而变化。具体来说如下： a. 对于N型半导体费米能级在禁带中央以上；掺杂浓度越大，费米能级离禁带中央越远，越靠近导带底部 b. 对于P型半导体费米能级在禁带中央以下；掺杂浓度越大，费米能级离禁带中央越远，越靠近价带顶部 |
9楼2011-11-04 10:27:19
wangyanqing110
木虫 (正式写手)
- 应助: 106 (高中生)
- 贵宾: 0.108
- 金币: 2954.3
- 散金: 2501
- 红花: 18
- 帖子: 801
- 在线: 146.4小时
- 虫号: 427660
- 注册: 2007-07-29
- 性别: GG
- 专业: 碳素材料与超硬材料
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
|
在固体物理学中，Fermi能量(Fermi energy)是表示在无相互作用的Fermi粒子的体系中加入一个粒子所引起的基态能量的最小可能增量；也就是在绝对零度时，处于基态的Fermi粒子体系的化学势，或者是处于基态的单个Fermi粒子所具有的最大能量——Fermi粒子所占据的最高能级的能量。 对于绝缘体和半导体，Fermi能级则处于禁带中间。特别是本征半导体和绝缘体，因为它们的的价带是填满了价电子（占据几率为100%）、导带是完全空着的（占据几率为0%），则它们的Fermi能级正好位于禁带中央（占据几率为50%）。即使温度升高时，本征激发而产生出了电子-空穴对，但由于导带中增加的电子数等于价带中减少的电子数，则禁带中央的能级仍然是占据几率为50%，所以本征半导体的Fermi能级的位置不随温度而变化，始终位于禁带中央。 |
15楼2011-11-10 20:03:46
。3楼2011-11-03 13:33:35
7楼2011-11-04 00:20:39
evahjyu1987
木虫 (小有名气)
- 应助: 2 (幼儿园)
- 金币: 1523.3
- 红花: 1
- 帖子: 95
- 在线: 73.9小时
- 虫号: 1264209
- 注册: 2011-04-13
- 性别: GG
- 专业: 电化学
10楼2011-11-04 12:49:16
14楼2011-11-04 16:05:27
19楼2012-09-04 10:47:16
天地精华
木虫 (正式写手)
司徒哥
- MEPI: 8
- 应助: 18 (小学生)
- 贵宾: 0.107
- 金币: 1120.9
- 散金: 833
- 红花: 8
- 帖子: 397
- 在线: 124.5小时
- 虫号: 1069530
- 注册: 2010-08-04
- 性别: GG
- 专业: 凝聚态物性 II ：电子结构
2楼2011-11-03 12:46:25
taoyulun
木虫 (正式写手)
- 应助: 2 (幼儿园)
- 金币: 3112.9
- 散金: 1394
- 红花: 5
- 帖子: 579
- 在线: 281.1小时
- 虫号: 350504
- 注册: 2007-04-20
- 性别: GG
- 专业: 有机高分子功能材料
4楼2011-11-03 14:59:46
ycnjzy
木虫 (正式写手)
- 应助: 2 (幼儿园)
- 金币: 2260.6
- 散金: 100
- 帖子: 589
- 在线: 64.2小时
- 虫号: 1452828
- 注册: 2011-10-20
- 性别: MM
- 专业: 无机非金属类光电信息与功
5楼2011-11-03 23:48:59
6楼2011-11-04 00:07:25
王令111
木虫 (正式写手)
- 应助: 8 (幼儿园)
- 金币: 1939.5
- 红花: 1
- 帖子: 954
- 在线: 188.9小时
- 虫号: 854610
- 注册: 2009-09-23
- 性别: GG
- 专业: 金属功能材料
8楼2011-11-04 08:25:02