10.10
Funkcja Fermiego-Diraca, reprezentowana przez krzywą sigmoidalną, wskazuje prawdopodobieństwo zajęcia stanu energetycznego przez elektron w danej temperaturze.
Poziom Fermiego reprezentuje stan energetyczny z 50-procentowym prawdopodobieństwem zajętości i leży pomiędzy pasmami walencyjnymi i przewodzenia.
Przy zerze bezwzględnym stany energetyczne do poziomu Fermiego są wypełnione, podczas gdy te powyżej są puste. W wyższych temperaturach stany powyżej poziomu Fermiego mogą zostać wypełnione.
W półprzewodnikach wewnętrznych równe stężenia i elektronów oznaczają, że poziom Fermiego leży pośrodku przerwy energetycznej.
W półprzewodnikach typu n wyższa koncentracja elektronów przesuwa poziom Fermiego w pobliże pasma przewodnictwa.
W półprzewodnikach typu p poziom Fermiego leży w pobliżu pasma walencyjnego, ze względu na większą koncentrację.
Wraz ze wzrostem temperatury więcej elektronów przechodzi z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa, przesuwając poziom Fermiego bliżej pasma przewodnictwa.
Kiedy materiały o różnych poziomach Fermiego łączą się, elektrony przepływają z wyższego poziomu Fermiego do niższego, aby wyrównać poziomy Fermiego na skrzyżowaniu w celu ustalenia równowagi.
Funkcję Fermiego-Diraca reprezentuje krzywa w kształcie litery S, wskazująca prawdopodobieństwo zajęcia stanu energetycznego przez elektron w danej te…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.