Pagrindinis skirtumas tarp Fermio energijos ir Fermio lygio yra tas, kad Fermio energija yra Fermio lygio energija, o Fermio lygis yra mažiausiai glaudžiai surištų elektronų kietajame kūne matas.
Fermio energija ir Fermio lygis pavadinti fiziko Enriko Fermio vardu. Fermio energija yra Fermio lygio energijos vertė esant absoliučiai nulinei temperatūrai (esant 0 K), o Fermio lygis yra cheminis elektronų potencialas.
Kas yra „Fermi Energy“?
Fermi energija yra Fermi lygio energijos vertė esant absoliučiai nulinei temperatūrai (esant 0 K). Tai didžiausia kinetinė energija, kurią elektronas gali turėti šioje temperatūroje. Be to, Fermio energijos vertė yra pastovi tam tikrai kietajai medžiagai. Terminą „Fermi energija“galime apibrėžti kaip aukščiausią medžiagos energijos lygį absoliučioje nulinėje temperatūroje. Kitaip tariant, visi kietojo kūno elektronai yra linkę užimti tokias energijos būsenas, kurios yra tokios pačios arba mažesnės už kietojo kūno Fermio energiją, esant 0 K temperatūrai.
Metaluose Fermio energija lemia elektronų greitį laidumo metu. Todėl metalų laidumo metu prie proceso prisidės tik tie elektronai, kurių energija artima Fermio energijai.
01 pav. Metalo, puslaidininkio ir izoliatoriaus juostų tarpų palyginimas
Be to, Fermi energijos sąvoka yra svarbi apibūdinant puslaidininkių elgesį. Pavyzdžiui, n tipo puslaidininkių fermi energija yra artima laidumo juostai. Priešingai, p tipo puslaidininkių fermi energija yra artima valentinei juostai.
Kas yra Fermi lygis?
Fermio lygis yra cheminis elektronų potencialas. Tai energijos lygis, kuriame tikimybė rasti elektroną yra 50%. Tai didžiausia valentinės juostos molekulinė orbita, esanti 0 K temperatūroje. Todėl yra daug laisvų būsenų, galinčių priimti elektronus. Fermio lygis yra juostos tarpoje, tarp laidumo juostos ir valentinės juostos.
Kuo skiriasi Fermi energija ir Fermi lygis?
Fermio energija yra Fermio lygio energijos vertė esant absoliučiai nulinei temperatūrai (esant 0 K), o Fermio lygis yra cheminis elektronų potencialas. Taigi, galime pasakyti, kad pagrindinis skirtumas tarp Fermi energijos ir Fermio lygio yra tas, kad Fermi energija yra Fermio lygio energija, o Fermi lygis yra mažiausiai glaudžiai surištų elektronų matas kietajame kūne.
Toliau infografijoje pateikiama papildomos informacijos apie skirtumą tarp Fermi energijos ir Fermi lygio.
Santrauka – „Fermi Energy“ir „Fermi“lygis
Fermio energija yra Fermio lygio energijos vertė esant absoliučiai nulinei temperatūrai (esant 0 K), o Fermio lygis yra cheminis elektronų potencialas. Todėl pagrindinis skirtumas tarp fermi energijos ir Fermi lygio yra tas, kad Fermi energija yra Fermio lygio energija, o Fermi lygis yra mažiausiai glaudžiai surištų elektronų matas kietajame kūne.
