Legfontosabb tudomány

Fermi szintű fizika

Fermi szintű fizika
Fermi szintű fizika

Videó: Fermi Paradox - Kainatımızda bizdən başqa yaşayan canlılar var? 2024, Július

Videó: Fermi Paradox - Kainatımızda bizdən başqa yaşayan canlılar var? 2024, Július
Anonim

Fermi szint, egy szilárd anyagban a legkevésbé szorosan tartott elektronok energiájának mértéke, amelyet Enrico Fermi, a fizikus, aki először javasolta. Fontos a szilárd anyagok elektromos és termikus tulajdonságainak meghatározásában. A Fermi-szint nulla abszolút értékét (–273,15 ° C) Fermi-energiának nevezzük, és állandó minden szilárd anyag esetében. A Fermi-szint megváltozik, amikor a szilárd anyag melegszik, és amikor az elektronok hozzáadódnak a szilárd anyaghoz vagy eltávolítják azt. A sok különálló energiát, amelyekkel az elektron egy szilárd anyagban képes megtartani, mindegyikét energiaszintnek nevezzük. A kvantummechanika törvényei szerint minden energiaszint csak korlátozott számú elektronot képes befogadni. A Fermi-szint bármely energiaszint, azzal a valószínűséggel, hogy pontosan félig tele van elektronokkal. A Fermi szintnél alacsonyabb energiaszint általában elektronokkal tele van, míg a Ferminél magasabb energiaszint általában üres.

Ha különböző, különféle Fermi-szintű anyagok kerülnek érintkezésbe, néhány elektron áramlik az anyagból a magasabb Fermi-szinttel a másik anyagba. Ez az elektronátvitel az alacsonyabb Fermi-szintet emeli, és a magasabb Fermi-szintet csökkenti. Amikor az átadás befejeződött, a két anyag Fermi-szintje egyenlő. Ez a viselkedés fontos az elektronikus eszközökben, amelyek egymástól eltérő anyagokat tartalmaznak.