Ero Fermi-energian ja Fermi-tason välillä

avainero Fermin energian ja Fermin tason välillä on se Fermi-energia on fermi-tason energiaa, kun taas fermi-taso on vähiten tiukasti sitoutuneiden elektronien kiinteän aineen mitta.

Termit fermi-energia ja Fermi-taso on nimetty fyysikko Enrico Fermin mukaan. Fermi-energia on Fermi-tason energian arvo absoluuttisessa nollalämpötilassa (0 K), kun taas Fermi-taso on elektronien kemiallinen potentiaali.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on Fermi Energy 
3. Mikä on Fermi-taso?
4. Vertailu rinnakkain - Fermi Energy vs Fermi -taso taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on Fermi Energy?

Fermi-energia on Fermi-tason energian arvo absoluuttisen nollan lämpötilassa (0 K). Se on suurin kineettinen energia, joka elektronilla voi olla tässä lämpötilassa. Lisäksi Fermi-energian arvo on vakio tietylle kiinteälle aineelle. Voimme määritellä termin Fermi-energia materiaalin korkeimmaksi varattuksi energiatasoksi absoluuttisen nollan lämpötilassa. Toisin sanoen, kaikki kiinteän aineen elektronit pyrkivät miehittämään energiatilat kiinteän aineen Fermi-energialla tai sen alapuolella 0 K lämpötilassa..

Metallien fermi-energia antaa elektronien nopeuden johtavuuden aikana. Siksi metallien johtamisen aikana vain elektronit, joiden energia on lähellä Fermi-energiaa, edistävät prosessia.

Kuva 01: Metallin, puolijohteen ja eristimen kaistavälien vertailu

Lisäksi Fermi-energian käsite on tärkeä kuvaamaan puolijohteiden käyttäytymistä. Esimerkiksi n-tyyppisillä puolijohteilla on fermi-energiansa lähellä johdinkaistaa. Sitä vastoin p-tyypin puolijohteiden fermi-energia on lähellä valenssikaistaa.

Mikä on Fermi-taso?

Fermi-taso on elektronien kemiallinen potentiaali. Se on energiataso, jossa elektronin löytämisen todennäköisyys on 50%. Se on korkein miehitetty molekyyliorbitaali valenssikaistalla 0 K: n lämpötilassa. Siksi on monia vapaita tiloja elektronien hyväksymiseksi. Fermi-taso sijaitsee kaistanleveydessä johtavuus- ja valenssikaistan välissä.

Mikä on ero Fermi-energian ja Fermi-tason välillä?

Fermi-energia on Fermi-tason energian arvo absoluuttisessa nollalämpötilassa (0 K), kun taas Fermin taso on elektronien kemiallinen potentiaali. Joten voimme sanoa, että keskeinen ero fermienergian ja Fermi-tason välillä on, että Fermi-energia on Fermi-tason energiaa, kun taas Fermi-taso on vähiten tiukasti sidottujen elektronien mitta kiinteän aineen sisällä.

Infografian alla on lisätietoja fermi-energian ja Fermi-tason erotuksesta.

Yhteenveto - Fermi Energy vs Fermi Level

Fermi-energia on Fermi-tason energian arvo absoluuttisessa nollalämpötilassa (0 K), kun taas Fermin taso on elektronien kemiallinen potentiaali. Siksi keskeinen ero fermi-energian ja Fermi-tason välillä on, että Fermi-energia on Fermi-tason energiaa, kun taas Fermi-taso on vähiten tiukasti sidottujen elektronien mitta kiinteässä aineessa.

Viite:

1. “Mikä on Fermi Energy? - Fysiikka. ” Metropolia Confluence, Saatavilla täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”BandGap-Vertailu-withfermi-E” - Koneella luettavaa kirjailijaa ei toimiteta. S-kei oletettu (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin). - Koneella luettavaa lähdettä ei ole. Oman työn oletetaan (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin) (CC BY-SA 2.5) Commons Wikimedian kautta