Razlika između energije Fermija i razine Fermija

ključna razlika između Fermijeve energije i Fermi razine je to Fermijeva energija je energija nivoa fermija, dok je nivo Fermija mjera najmanje čvrsto vezanih elektrona unutar krute tvari.

Pojmovi fermi energija i Fermi razina nazvani su po fizičaru Enricu Fermiju. Fermijeva energija je vrijednost energije za Fermi nivo pri apsolutnoj nultu temperaturi (pri 0 K) dok je Fermi razina kemijski potencijal elektrona.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je Fermi energija 
3. Što je Fermi razina
4. Usporedna usporedba -Fermi energija prema Fermi razini u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je Fermi energija?

Fermijeva energija je vrijednost energije za Fermi nivo pri apsolutnoj nultoj temperaturi (pri 0 K). To je maksimalna kinetička energija koju elektron može imati pri ovoj temperaturi. Štoviše, vrijednost Fermijeve energije je konstantna za određenu krutinu. Možemo definirati pojam Fermi energija kao najviša razina energije zauzeta u materijalu pri apsolutnoj nultoj temperaturi. Drugim riječima, svi elektroni krute tvari imaju tendenciju da zauzimaju energetska stanja na ili ispod Fermijeve energije krute tvari pri temperaturi 0 K.

U metalima Fermijeva energija daje brzinu elektrona tijekom provođenja. Stoga će tijekom provođenja metala u proces sudjelovati samo elektroni koji imaju energiju blisku Fermijevoj energiji.

Slika 01: Usporedba razmaka metala, poluvodiča i izolatora

Nadalje, koncept energije Fermi važan je u opisu ponašanja poluvodiča. Na primjer, poluvodiči n-tipa imaju svoju fermi energiju blisku području provodljivosti. Suprotno tome, poluvodiči p-tipa imaju svoju fermi energiju blisku valentnom pojasu.

Što je razina Fermija?

Fermi nivo je kemijski potencijal elektrona. To je energetska razina u kojoj je vjerojatnost pronalaska elektrona 50%. To je najveća zauzeta molekulska orbitala u valentnom pojasu na 0 K. Zbog toga postoji mnogo slobodnih stanja koja prihvaćaju elektrone. Fermi razina nalazi se na pojasu, između kondukcijskog pojasa i valentnog pojasa.

Koja je razlika između Fermijeve energije i razine Fermija?

Fermijeva energija je vrijednost energije za Fermijevu razinu pri apsolutnoj nultoj temperaturi (na 0 K), dok je Fermijeva razina kemijski potencijal elektrona. Dakle, možemo reći da je ključna razlika između fermijeve energije i Fermijeve razine ta što je Fermijeva energija energija Fermijeve razine dok je Fermijeva razina mjere najmanje čvrsto vezanih elektrona u čvrstom telu.

Ispod infografike nalaze se dodatni detalji o razlici između fermi energije i razine Fermija.

Pregled - Fermi energija i razina Fermija

Fermijeva energija je vrijednost energije za Fermijevu razinu pri apsolutnoj nultoj temperaturi (na 0 K), dok je Fermijeva razina kemijski potencijal elektrona. Dakle, ključna razlika između fermijeve energije i Fermijeve razine je u tome što je Fermijeva energija energija Fermijeve razine, dok je nivo Fermija mjera najmanje čvrsto vezanih elektrona unutar čvrstog materijala.

Referenca:

1. "Što je Fermi energija? - Fizika. " Sotočje Metropolije, Dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "BandGap-Comparing-withfermi-E" - Nije dostupan autor za čitanje podataka. S-kei pretpostavljen (na temelju tvrdnji o autorskim pravima). - Nije dostavljen strojno čitljiv izvor. Pretpostavljeno vlastito djelo (na temelju tvrdnji o autorskim pravima) (CC BY-SA 2.5) putem Commons Wikimedia