什么事费米波长

发布网友发布时间：2023-02-16 00:48

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热心网友时间：2023-10-02 08:04

费米波长，即费米面附近的德布罗意波长，涉及两个概念
费米面：k空间中N个电子按照泡利不相容原理在固体中由能级从低到高排列形成的面。解释一下，k空间就是电子的运动的状态空间，有时直接称为能级空间。说的通俗一点，费米面就是固体中运动状态满足一定条件的电子的集合。这个面与材料本身的性质有关，各种材料的费米面各不相同，有的接近球面，有的则非常复杂，究其原因是固体内电子的能级（有的形成能带）分布不同。参考黄昆的《固体物理学》
德布罗意波：德布罗意根据光电效应、电子衍射、黑体辐射等等的一系列实验结果提出的假设，即一切实物粒子，包括电子，质子，甚至宏观的篮球，地球，太阳都具有波粒二象性，也就是光的本性。满足关系式：λ=h/p。参考曾谨言的《量子力学》或者一般的原子物理教材
两个结合起来就是费米波长了，其大小和具体的材料有关，不同的材料计算方式也不同，一般在半导体中“经常”（其实也不经常，只有材料尺度非常小的时候才把它提出来）讨论费米波长，其波长大小和半导体中的载流子浓度有关，主要讨论电子的德布罗意波长，当材料的尺寸非常小，能和这个波长相比时，量子涨落的效应非常强。