※ 引述《sputtering (水煮青蛙全球暖化)》之銘言：
: 首先聲明回答別人的問題並不須要很複雜的理論
: ※ 引述《jimiras (哈囉你好嗎?)》之銘言：
: : 不好意思...小弟固態實在學的很不好
: : 有幾個問題很 confuse, 希望大大們能為我解惑 ><"
: : 首先是 Fermi level:
: : 基本上, by definition, 就是系統在 T = 0 時, 從 ground state 開始
: : 往上面的 energy level 填, 假設系統有 N 個 particles, 那麼在遵循
: : Pauli exclusion principle 的情況下, 填到 highest energy level
: : 此一 energy level 即所謂的 Fermi level ...
: : 從最簡單的情況下開始討論, 在 free electron gas 裡, "幾乎"所有的 momentum, ±k,
: : E(k) = [(h*k)^2]/2m, 都有一一對應的 eigenstate, eigenenergy ...
: : 所以, ±k1, ±k2, ±k3,..., 就可以這樣一直往上填到 highest occupied state
: : 然後此 highest occupied energy level, 就是這系統的 Fermi level , 這應該沒問題
: : 接下來就是比較真實的 periodic potential 下的結構, 一樣考慮 T = 0 的情況
: : 那麼就是用某些方法得到系統的 E(k), 然後一般會對 high-symmetry dierction 展開
: : 把 E(k) 的圖畫出來, 形成 band structure ...
: : 但是很多情況, 系統的 band structure 裡都會顯示出 Fermi level 落在 band gap 上
: : 例如: semiconductors, W, Au ...etc, 有些則是只有某些 band 會跟 Ef 有 cross
: : 那麼, 既然 gap 是 forbidden region, 那麼電子就一定不能填到 Ef 的 states
: : 所以, 這種情況下, 是如何定出系統的 Fermi level ...????
: f-l其實是由fd-distrib.定出來的,目地是要知道c-b會有多少e,所以T越高c-b的e越多
: gap裡面當然還是forbidden(理想情況ex.不含traping c. & dopping......）
: : 然後是 ground state:
: : 從最初的定義, ground state, 就是對應到系統 eigenenergy 最低的 states
: : 即使 lowest energy 有 degenerate 也一樣 ...
: : 那麼, 假使在 T = 0 的情況下, many-particle system 的 ground state
: : 是指所有的電子都在 Fermi level 底下嗎? (如果不考慮e-e interaction)
: : 而在 Ef 以上的, 都是 excited states 這樣嗎??
: 理論上T=0 e 都在 v.b 上,but T不可能為0 so c.b上一定有電子,通常e extitation是
: 伴隨lattice vib.(phonon) or photon考慮 e-e 好像只跟 state 有關,要查書......
: : 最後是關於 Density functional theory:
: : 我對 DFT 的本質還不太了解, 但基本上它是只能算 ground state properties 對嗎?
: : 那麼在用它做計算時, 又為什麼能算出 Fermi level 以上的 states ??
: : 如果 ground state 不是像我上面所說的那樣, 那怎麼樣才算是 excited states ??
: : 這裡指的 DFT 是 time-independent DFT, 我知道 TDDFT 能夠求得 excited states
: : 但是到底什麼是 ground state, 什麼是 excited states 我已經 confused 了 >"<
: 喔~我知到你的問題了......一般我們稱原來e所occupied的叫ground state 後來 e
: transition後的state叫excite state因為後者energy比較高,其實這是定義的問題,非一
: 定要用量子力學的語言說,當e excited時ground state會留下一個hole但是這個e不是
free的所以它和e會有binding所以我們稱它叫e-h pair但是為了將它當做一個particle
hole
: 所以又叫exciton
: 我有回答你嗎?
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一句我愛妳 不敢說出嘴 才會讓妳來懷疑 不願辜負妳的關懷 我的愛有誰能跟我比
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