費米勢是正的還是負的

費米勢是負的。費米勢是絕對零度時電子能量以費米電勢EF爲上限，均勻分佈。電勢越負，電子的能量越高，對應的費米能級也會提高。費米能級是費米提出的物理學概念，是指溫度爲絕對零度時固體能帶中充滿電子的最高能級。常用EF表示。對於固體試樣，由於真空能級與表面情況有關，易改變，所以用該能級作爲參考能級。電子結合能就是指電子所在能級與費米能級的能量差。費米能級等於費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢，但是在半導體物理和電子學領域中，費米能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。

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費米電勢是什麼費米電勢的定義是什麼

絕對零度時電子能量以費米電勢EF爲上限,均勻分佈。

半導體物理

從能量的角度：費米能級是化學勢，定義爲系統增加一個電子引起自由能的變化。熱平衡時由於吉布斯函數取極值，那多元系的化學勢必須相同，也就是說費米能級相同。

從電子填充的角度：由於電子能級填充滿足費米狄拉克分佈，那麼大於0K情況下填充概率爲0.5時的能量就是費米能級。這是半導體中常用考慮的角度。

接觸時由於電子能量的差異，電子會從費米能級高的地方流向費米能級低的地方。那麼，費米能級低的地方由於負電勢-V的存在，整體能量上升U=(-e)(-V)=eV，直到費米能級平齊，此時接觸電勢差V等於功函數之差。

當接觸時費米能級對齊，半導體的結區能帶彎曲。能帶彎曲同樣可以有兩種理解方式：

從能量的角度：

從電子填充的角度：假設電子從半導體跑向金屬表面，半導體表面電荷減少導致費米能級會更接近於價帶。也就是說導帶和價帶會往上彎曲。

從能量的角度：正電荷分佈於半導體表面，建立一個從半導體體內到界面的電場，因此表面電勢相對於體內更低，能帶向上彎曲。

費米電勢是什麼

絕對零度時電子能量以費米電勢EF爲上限，均勻分佈。

如圖 還有…費米能量爲正值和負值的物理意義都是什麼啊…

費米能量不是逸出功

費米子絕對零度時的性質

費米子在趨於絕對零度時的化學勢爲費米能級。費米子是自旋爲半整數的粒子，輕子，核子和超子的自旋是1/2，屬於費米子。自旋爲3/2，5/2，7/2等的共振粒子也是費米子。費米能級是該狀態下固體能帶中充滿電子的最高能級，用EF表示。

費米速度

很多人對費米速度很陌生，什麼是費米速度？

費米速度就是費米能級能量對應的速度，費米速度計算公式爲V=2πE/(h*k)，V是費米速度，E爲費米能級的能量，h爲普朗克常數，K爲費米波矢。

費米能級是費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢；但是在半導體物理和電子學領域中，費米能級經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。

費米能級的定義

費米能級的定義介紹如下：

定義：

現在假想把所有的費米子從這些量子態上移開。之後再把這些費米子按照一定的規則（例如泡利不相容原理等）填充在各個可供佔據的量子態上，並且這種填充過程中每個費米子都佔據最低的可供佔據的量子態。最後一個費米子佔據着的量子態 即可粗略理解爲費米能級。

雖然嚴格來說，費米能級等於費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢；但是在半導體物理和電子學領域中，費米能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。一般來說，“費米能級"這個術語所代表的含義可以從上下語境中判斷。

物理意義：

對於金屬，絕對零度下，電子佔據的最高能級就是費米能級。費米能級的物理意義是，該能級上的一個狀態被電子佔據的概率是1/2。在半導體物理中，費米能級是個很重要的物理參數，只要知道了它的數值，在一定溫度下，電子在各量子態上的統計分佈就完全確定了。

它和溫度、半導體材料的導電類型、雜質的含量以及能量零點的選取有關。n型半導體費米能級靠近導帶邊，過高摻雜會進入導帶。p型半導體費米能級靠近價帶邊，過高摻雜會進入價帶。將半導體中大量電子的集體看成一個熱力學系統，可以證明處於熱平衡狀態下的電子系統有統一的費米能級。

外加電壓和費米勢的關係

電壓和費米勢之間的關係是線性的。

當外部電場作用於材料時，會對費米能級產生影響，即費米能級會相應地移動。此時，移動的距離與電壓之間的關係可以通過以下公式得出：Δμ=qV，其中，Δμ表示費米能級的移動距離，q表示電子的電荷量，V表示外部電壓大小。因此，可以看出電壓和費米勢之間的關係是線性的，電壓越大，費米能級的移動距離越大。

在金屬、半導體等材料中，電子處於費米-狄拉克分佈的狀態下，費米能級是能量最高的同時也是全體電子能夠填充的最高能級。在熱平衡狀態下，費米能級不隨電子濃度而變化，被稱爲費米能量或費米勢。

什麼是費米能 費米能介紹

1、費米能表示0K時金屬基態系統電子所佔有的能級最高的能量。

2、命名：以提出此概念的美籍意大利裔物理學家恩里科·費米（Enrico Fermi）的名字來命名。

3、意義：費米能是凝聚態物理學的核心概念之一

4、基本介紹：在固體物理學中，一個由無相互作用的費米子組成的系統的費米能（EF）表示在該系統中加入一個粒子引起的基態能量的最小可能增量。費米能亦可等價定義爲在絕對零度時，處於基態的費米子系統的化學勢，或上述系統中處於基態的單個費米子的最高能量。費米能是凝聚態物理學的核心概念之一。雖然嚴格來說，費米能級是指費米子系統在趨於絕對零度時的化學位；但是在半導體物理和電子學領域中，費米能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。一般來說，“費米能級這個術語所代表的含義可以從上下語境中判斷。

爲什麼玻色子的波函數是對稱的，而費米子相反？

理論上解：

要查看量子場論或量子統計方面的書籍.印象中是這樣:

設想有一個由2個全同粒子組成的系統,兩粒子分別位於r′和r〃處,整個

系統的狀態用波函數ψ(r′,r〃)來描述.

顯然,兩粒子互換位置後的狀態應當

用ψ(r〃,

r′)來描述.

現在要問:ψ(r′,r〃)與ψ(r〃,

r′)之間有何種關係?

回答是:

全同粒

子互換位置後不影響概率,意味着

∣ψ(r′,r〃)∣^2

=∣ψ(r〃,

r′)∣^2

①

解此方程,得到兩解:

ψ(r′,r〃)

=

+ψ(r〃,

r′)

②

ψ(r′,r〃)

=

-ψ(r〃,

r′)

③

我們把能夠滿足②式的函數稱爲具有對稱性的函數,而把夠滿足③式的函數稱

爲具有反對稱性的函數.

接着問:何種粒子的波函數具有對稱性?

何種粒子的波函數具有反對稱性?

回答是:

玻色子不受泡利原理的,同一個態上的粒子數可以是任意的,意味

着允許r′=

r〃.代入②式後得到的是恆等式,代入③式後得到的只能是零解,

表示概率爲零,意味着“不可能”,所以說,玻色子的波函數是對稱的.

費米子要受泡利原理的,同一個態上的粒子數不許超過1.所以,如果

r

是代表單粒子的全部彼此的態參量,那麼r′=

r〃是不許可的.方程①只有

兩種解,既然費米子不可能滿足②式,那就只能是滿足③式.

③式中的負號是表

示:存在着絕對值相同的異號的自旋磁量子數.泡利原理和異號磁量子數要求波

函數具有反對稱的形式.

試驗上解：嚴格的量子場論當然能解釋，不過如果能用一種更簡單，但卻又更普遍的方法看這

個問題會有些不同的意義吧：

主要說說費米子吧（因爲玻色子的行爲從量子力學的角度看還是顯然的），很奇怪的是泡

利不相容原理，正是因爲它，纔有統計上的很多奇怪的性質。

泡利不相容原理意味着交換後機率幅的變號。這裏說一個簡單的小實驗來驗證這種性質。

首先這樣一點是明顯的：把兩個粒子交換一下對波函數的影響和把其中一個的參考系相對

於另一個旋轉360度，結果都是一樣的。

這樣就可以自己動手來做一個小實驗驗證這個結論了。

準備一個紙條；

設想兩個粒子的狀態就又紙條兩端的兩個點表示，我們可以通過觀察紙條是否扭轉來確定

參考系是否轉動；

現在交換紙條的兩端，然後儘量讓紙條恢復原狀，你會發現，枝條的確轉過了360度。

就是這麼簡單。交換和旋轉的結果是等價的，那麼波函數差一個（-1）的相位也就好理解

了。