10.10
פונקציית פרמי-דיראק, המיוצגת על ידי עקומת סיגמואיד, מציינת את ההסתברות שמצב אנרגיה ייכבש על ידי אלקטרון בטמפרטורה נתונה.
רמת פרמי מייצגת את מצב האנרגיה עם הסתברות תפוסה של 50 אחוז ונמצאת בין פסי הערכיות וההולכה.
באפס המוחלט, מצבי האנרגיה עד לרמת פרמי מתמלאים, בעוד אלה שמעליהם ריקים. בטמפרטורות גבוהות יותר, מצבים מעל רמת פרמי עשויים להתמלא.
במוליכים למחצה פנימיים, ריכוזים שווים של חורים ואלקטרונים מרמזים על כך שרמת פרמי נמצאת באמצע פער הפסים.
במוליכים למחצה מסוג n, ריכוז אלקטרונים גבוה יותר מזיז את רמת פרמי קרוב לפס ההולכה.
במוליכים למחצה מסוג p, רמת פרמי נמצאת ליד פס הערכיות, עקב ריכוז חורים גבוה יותר.
ככל שהטמפרטורה עולה, יותר אלקטרונים עוברים מפס הערכיות לפס ההולכה, ומקרבים את רמת פרמי לפס ההולכה.
כאשר חומרים בעלי רמות פרמי שונות מתחברים, אלקטרונים זורמים מרמת פרמי הגבוהה יותר לנמוכה יותר כדי ליישר את רמות פרמי בצומת כדי ליצור שיווי משקל.
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.