Unterschied zwischen Fermi -Energie und Fermi -Spiegel
Der Schlüsselunterschied Zwischen Fermi -Energie und Fermi -Spiegel ist das Fermi -Energie ist die Energie des Fermi -Spiegels, während der Fermi -Niveau ein Maß für die am wenigsten eng gebundenen Elektronen innerhalb eines Feststoffs ist.
Die Begriffe Fermi Energy und Fermi -Spiegel werden nach dem physiker Enrico Fermi benannt. Fermi -Energie ist der Energiewert für einen Fermi -Wert bei absoluter Nulltemperatur (bei 0 K), während der Fermi -Spiegel das chemische Potential von Elektronen ist.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Fermi Energy
3. Was ist Fermi -Ebene
4. Seite an Seite Vergleich -Fermi Energy gegen Fermi -Spiegel in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Was ist Fermi Energy?
Fermi -Energie ist der Energiewert für einen Fermi -Wert bei absoluter Nulltemperatur (bei 0 K). Es ist die maximale kinetische Energie, die ein Elektron bei dieser Temperatur haben kann. Darüber hinaus ist der Wert der Fermi -Energie für einen bestimmten Feststoff konstant. Wir können den Begriff Fermi -Energie als das höchste Niveau eines Materials bei absoluter Nulltemperatur definieren. Mit anderen Worten, alle Elektronen eines Feststoffs neigen dazu, Energiezustände bei oder unter der Fermi -Energie des Feststoffs bei 0 K -Temperatur zu belegen.
In Metallen gibt Fermi -Energie die Geschwindigkeit von Elektronen während der Leitung an. Daher tragen während der Durchführung von Metallen nur Elektronen mit Energie in der Nähe der Fermi -Energie zum Prozess bei.
Abbildung 01: Vergleich von Bandlücken aus Metall, Halbleiter und Isolator
Darüber hinaus ist das Konzept der Fermi -Energie wichtig, um das Verhalten von Halbleitern zu beschreiben. Zum Beispiel haben Halbleiter vom Typ N-Typ ihre Fermi-Energie in der Nähe des Leitungsbandes. Im Gegensatz dazu haben P-Typ-Halbleiter ihre Fermi-Energie nahe am Valenzband.
Was ist Fermi -Ebene?
Fermi -Spiegel ist das chemische Potential von Elektronen. Es ist ein Energieniveau, bei dem die Wahrscheinlichkeit, ein Elektron zu finden, 50% beträgt. Es ist das höchste besetzte molekulare Orbital im Valenzband bei 0 K. Daher gibt es viele freie Zustände, um Elektronen zu akzeptieren. Der Fermi -Level befindet sich am Bandgap zwischen dem Leitungsband und dem Valenzband.
Was ist der Unterschied zwischen Fermi -Energie und Fermi -Spiegel?
Fermi -Energie ist der Energiewert für einen Fermi -Wert bei absoluter Nulltemperatur (bei 0 K), während der Fermi -Spiegel das chemische Potential von Elektronen ist. Wir können also sagen, dass der Schlüsselunterschied zwischen Fermi -Energie und Fermi -Spiegel darin besteht, dass Fermi -Energie die Energie des Fermi -Spiegels ist, während der Fermi -Niveau ein Maß für die am wenigsten eng gebundenen Elektronen innerhalb eines Feststoffs ist.
Die folgende Infografik liefert zusätzliche Details zum Unterschied zwischen Fermi -Energie und Fermi -Spiegel.
Zusammenfassung -Fermi Energy gegen Fermi -Spiegel
Fermi -Energie ist der Energiewert für einen Fermi -Wert bei absoluter Nulltemperatur (bei 0 K), während der Fermi -Spiegel das chemische Potential von Elektronen ist. Daher besteht der Schlüsselunterschied zwischen Fermi -Energie und Fermi -Spiegel darin, dass Fermi -Energie die Energie des Fermi -Spiegels ist, während der Fermi -Niveau ein Maß für am wenigsten eng gebundene Elektronen innerhalb eines Feststoffs ist.
Referenz:
1. „Was ist Fermi Energy? - Physik.” Metropolia Confluence, Hier verfügbar.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "Bandgap-Vergleiche-Withfermi-e"-Kein maschinenlesbarer Autor zur Verfügung gestellt. S-Kei übernommen (basierend auf Urheberrechtsansprüchen). - Keine maschinenlesbare Quelle zur Verfügung gestellt. Eigene Arbeit angenommen (basierend auf Urheberrechtsansprüchen) (CC BY-SA 2.5) über Commons Wikimedia
