Perbezaan Antara Fermi Energy dan Tahap Fermi

The perbezaan utama antara tenaga Fermi dan tahap Fermi ialah Tenaga Fermi adalah tenaga paras fermi, sedangkan paras Fermi adalah ukuran elektron terikat paling ketat dalam padat.

Istilah tenaga fermi dan tahap Fermi dinamakan sempena ahli fizik Enrico Fermi. Tenaga Fermi adalah nilai tenaga untuk tahap Fermi pada suhu sifar mutlak (pada 0 K) manakala tahap Fermi adalah potensi kimia elektron.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Fermi Energy 
3. Apakah tahap Fermi
4. Side by Side Comparison -Fermi Energy vs Fermi Level dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Fermi Energy?

Tenaga Fermi adalah nilai tenaga untuk tahap Fermi pada suhu sifar mutlak (pada 0 K). Ia adalah tenaga kinetik maksimum yang boleh diperoleh oleh elektron pada suhu ini. Selain itu, nilai tenaga Fermi adalah malar untuk pepejal tertentu. Kita boleh menentukan terma tenaga Fermi sebagai tahap tenaga tertinggi yang diduduki pada suhu sifar mutlak. Dalam erti kata lain, semua elektron pepejal cenderung untuk menduduki keadaan tenaga pada atau di bawah tenaga Fermi pepejal pada suhu 0 K.

Dalam logam, tenaga Fermi memberikan halaju elektron semasa konduksi. Oleh itu, semasa pengaliran logam, hanya elektron yang mempunyai tenaga yang dekat dengan tenaga Fermi akan menyumbang kepada proses tersebut.

Rajah 01: Membandingkan Jurang Band Metal, Semikonduktor dan Penebat

Tambahan pula, konsep tenaga Fermi adalah penting dalam menggambarkan tingkah laku semikonduktor. Sebagai contoh, n-jenis semikonduktor mempunyai tenaga fermi mereka dekat dengan jalur konduksi. Sebaliknya, semikonduktor p-jenis mempunyai tenaga fermi yang dekat dengan jalur valensi.

Apakah tahap Fermi??

Tahap Fermi adalah potensi kimia elektron. Ia adalah tahap tenaga di mana kebarangkalian mencari elektron ialah 50%. Ini adalah orbital molekul yang diduduki tertinggi dalam kumpulan valensi pada 0 K. Oleh itu, terdapat banyak keadaan kosong untuk menerima elektron. Tahap Fermi terletak pada bandgap, antara jalur konduksi dan band valensi.

Apakah Perbezaan Antara Fermi Energy dan Tahap Fermi?

Tenaga Fermi adalah nilai tenaga untuk tahap Fermi pada suhu sifar mutlak (pada 0 K) manakala tahap Fermi adalah potensi kimia elektron. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa perbezaan utama antara tenaga fermi dan tahap Fermi adalah bahawa tenaga Fermi adalah tenaga paras Fermi manakala paras Fermi adalah ukuran elektron terikat paling ketat dalam pepejal.

Di bawah infographic ini memberikan butiran tambahan mengenai perbezaan antara tenaga fermi dan tahap Fermi.

Ringkasan - Fermi Energy vs Level Fermi

Tenaga Fermi adalah nilai tenaga untuk tahap Fermi pada suhu sifar mutlak (pada 0 K) manakala tahap Fermi adalah potensi kimia elektron. Oleh itu, perbezaan utama antara tenaga fermi dan paras Fermi adalah bahawa tenaga Fermi adalah tenaga paras Fermi, sedangkan tahap Fermi adalah ukuran elektron terikat paling ketat dalam padat.

Rujukan:

1. "Apakah Fermi Energy? - Fizik. " Confluence Metropolia, Terdapat di sini.

Image Courtesy:

1. "BandGap-Comparison-withfermi-E" - Tiada pengarang boleh dibaca mesin yang disediakan. S-kei diasumsikan (berdasarkan tuntutan hak cipta). - Tiada sumber boleh dibaca mesin yang disediakan. Kerja sendiri diasumsikan (berdasarkan tuntutan hak cipta) (CC BY-SA 2.5) melalui Wikimedia Commons