作者sinek (去死OK ?)
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標題[電磁] 有關Fermi function的問題
時間Thu May 29 01:44:11 2008
板上大大好
由於普物有教到電子和電洞的觀念
恰好本身念材料導論時也有遇到相關的問題
ㄧ直看不太懂
有關Fermi function的圖形f(E)
課本上說一個能量為E的量子態被電子佔據的機率
我遇上的問題如下
若以f(E)為縱軸 能量E(eV)為橫軸做圖
根據不同溫度會有不同的曲線分布
但是這些曲線都會交於一點﹝f(E)=1/2 ?﹞
如網址所示
http://0rz.tw/3d4b6
想請問大大的問題
就是那個交點的涵義為何?
先行謝謝版大的回覆
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內無正咩 但有白爛大學生的點點滴滴~
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作者: Honor1984 (希望願望成真) 看板: TransPhys
標題: Re: [電磁] 有關Fermi function的問題
時間: Sat May 31 20:05:56 2008
※ 引述《sinek (去死OK ?)》之銘言:
: 板上大大好
: 由於普物有教到電子和電洞的觀念
: 恰好本身念材料導論時也有遇到相關的問題
: ㄧ直看不太懂
: 有關Fermi function的圖形f(E)
: 課本上說一個能量為E的量子態被電子佔據的機率
: 我遇上的問題如下
: 若以f(E)為縱軸 能量E(eV)為橫軸做圖
: 根據不同溫度會有不同的曲線分布
: 但是這些曲線都會交於一點﹝f(E)=1/2 ?﹞
f(E-Ef)這個函數你可以從f對E-Ef做圖或者函式解析知道
對於特定溫度T下表現出來的分布
是對在E - Ef = 0時 f = 1/2做點對稱
f( E - Ef = -x) +f( E - Ef = x ) =1
(注意我上面是用E - Ef,並沒表示Ef對溫度的關係)
所以在T > 0K 當 x->0 的時候 2f( E - Ef = 0 ) = 1 => f( E - Ef = 0 ) = 1/2
而T = 0K時表現出階梯函數的函數在斷層那個點比較難定義就是了
說到底就是f函式具有反對稱分佈的圖形
一般教科書用T=0K時低於Ef的量子態填滿
高於Ef的沒有被填
可是T=0K在E - Ef = 0的圖形很難解釋
所以如果用T -> 0K時那點對應的f = 1/2
我想大概可以用反對稱分佈的性質解釋那個邊界的情況
平均起來粒子傾向填(<Ef的情況)與不填(>Ef的情況)的機會是1/2
當不同的T對應不同的曲線分佈
因為反對稱的圖形分佈
E = Ef處也是處於填與不填機率相同的狀況f = 1/2
: 如網址所示
: http://0rz.tw/3d4b6
: 想請問大大的問題
: 就是那個交點的涵義為何?
: 先行謝謝版大的回覆
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→ Honor1984:如果有錯 請指正 我也想知道真正的意涵 謝謝 06/01 16:50
→ Honor1984:今天教授跟我說 那只是數學而已....所以sinek聽聽就算了 06/03 00:05
推 sinek:恩 謝謝!!! 06/05 20:39