10.10
Fermi-Dirac fonksiyonu, bir sigmoid eğrisi ile temsil edilir, bir enerji durumunun belirli bir sıcaklıkta bir elektron tarafından işgal edilme olasılığını gösterir.
Fermi seviyesi, yüzde 50 doluluk olasılığı ile enerji durumunu temsil eder ve değerlik ve iletim bantları arasında yer alır.
Mutlak sıfırda, Fermi seviyesine kadar olan enerji durumları doldurulurken, yukarıdakiler boştur. Daha yüksek sıcaklıklarda, Fermi seviyesinin üzerindeki durumlar doldurulabilir.
İçsel yarı iletkenlerde, eşit konsantrasyonlarda delikler ve elektronlar, Fermi seviyesinin bant aralığının ortasında olduğunu ima eder.
N-tipi yarı iletkenlerde, daha yüksek bir elektron konsantrasyonu Fermi seviyesini iletim bandına yakın kaydırır.
P-tipi yarı iletkenlerde, Fermi seviyesi, daha yüksek bir delik konsantrasyonu nedeniyle değerlik bandının yakınındadır.
Sıcaklık arttıkça, daha fazla elektron değerlikten iletim bandına geçer ve Fermi seviyesini iletim bandına yaklaştırır.
Farklı Fermi seviyelerine sahip malzemeler bağlandığında, elektronlar denge kurmak için Fermi seviyelerini bağlantı noktasında hizalamak için daha yüksek Fermi seviyesinden daha düşük olana akar.
Fermi-Dirac fonksiyonu, belirli sıcaklıkta bulunan bir enerji durumunun bir elektron tarafından işgal edilme olasılığını gösteren S şeklinde bir eğri…
Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.