词条 费米能

费米能

费米能量英语:Fermi energy

在固体物理学中,一个由无相互作用的费米子组成的系统的费米能量{\displaystyle E_{\mathrm {F} }})表示在该系统中加入一个粒子引起的基态能量的最小可能增量。费米能亦可等价定义为在绝对零度时,处于基态的费米子系统的化学势(chemical potential),或上述系统中处于基态的单个费米子的最高能量。费米能量是凝聚态物理学的核心概念之一。

虽然严格来说,费米能级是指费米子系统在趋于绝对零度时的化学势;但是在半导体物理和电子学领域中,费米能级则经常被当做电子或空穴化学势的代名词。一般来说,“费米能级"这个术语所代表的含义可以从上下语境中判断。

费米能以提出此概念的美籍意大利裔物理学家恩里科·费米(Enrico Fermi)的名字命名。

费米能相关文献
费米子
基本费米子标准模型确认两种基本费米子:夸克与轻子。而这2类基本费米子,又分为合共24种味(flavour):12种夸克:包括上夸克(u)、下夸克(d)、奇夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)、顶夸克(t),及它们对应的6种反粒子。12种轻子:包括电子(e)、μ子(μ)、τ子(τ)、电中微子(νe)、μ中微子(νμ)、陶中微子(ντ),及对应的6种反粒子。理论而言,费米子有三种:不带质量的外尔费米子(Weylfermion)、带质量的狄拉克费米子(Diracfermions)、粒子与反粒子相同的马约拉纳费米子。物理学者认为,大多数标准模型费米子是狄拉克费米子,虽然物理学者们尚不清楚中微子是狄拉克中微子还是马约拉纳中微子。狄拉克费米子可以视为左手的外尔费米子与右手的外尔费米子的组合。复合费米子依它们组成的成分而定,复合粒子可以是玻色子或费米子。更精准而言,由于自旋与统计之间的关系,奇数数量的...
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费米能
三维形式的推导考虑一个处于边长为L的正方体内无相互作用的费米子(如电子)组成的固态系统,其总体积V=L。由于该系统中的电子为其余离子所共享,并不束缚于特定的离子,不考虑电子间的相互作用以及彼此间的散射作用,与电子和离子间的散射作用,亦不考虑电子的自旋耦合作用,综上,电子可视为束缚在该固态系统中的自由粒子,而由于采用以上的近似,故电子在该固态系统中的能量为三维无限深方形阱中的特征能量,为量子化分布。因此该系统的波函数可写为:在某一能级上一个粒子的能量为:在绝对零度时,该费米子系统中存在具有最高能量即费米能的一个粒子,将该粒子所处的态记为nF。对于具有N个费米子的系统,其nF须满足:或简化为带入En能量式,即得到费米能的表达式:利用几何关系(将L写成V),既得到用单位体积中的粒子数表示的费米能:典型的费米能白矮星白矮星是宇宙中一类质量与太阳相当,但半径约只有太阳的1/100的天体。这种天体的高...
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费米凝聚
参见相态相态列表手征对称性手征对称性破缺
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费米问题
费米问题的例子一个经典的费米问题的例子是费米提出的“在芝加哥有多少钢琴调琴师”,一个典型的答案或包括一系列估算数据的乘法。如果估计正确,它将得到一个正确的答案。比如说,我们会采用以下的假设:大约有9,000,000人生活在芝加哥。在芝加哥平均每个家庭有2个人。大约在20个家庭中有1个家庭有定期地需要调钢琴。定期调琴的钢琴每年需要调整一次。每个调琴师大约需要2小时调琴,包括路上时间。每个调琴师每天工作8小时,一周5天,一年50周。通过这些假设我们可以计算出每年在芝加哥需要调整的钢琴数量是类似地计算出平均每个调琴师做除法得到事实上,一共有大约290名调琴师在芝加哥。另一个类似费米问题的著名例子是德雷克公式,是一条用来推测“可能与我们接触的银河系内外星球高智文明的数量”的公式。另一个基本问题费米悖论阐述的是对地外文明存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾。
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费米气体
参阅《超流体》/(美)沈星扬著(1982).-北京:科学出版社费米能盒中气体玻色气体全同粒子
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统计力学
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能量
固体物理学
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小罗万氏楚能房谱, 5, 卷4_ 世系 廷连 添祐五子 13世心齐公起
原书: [出版地不详] : 孝里堂梓, 民国34[1945]修. 5册 : 插图, 世系表, 人像. 脉祖 : 万斗雷. 湘乡始祖(1世) : (元明之际) 万壬一. 洪武8年偕弟壬二公自江西太和迁上湘珍涟17都小罗段尺塘湾. 派祖(5世) : (明) 万思祥,字道清. 嗣明公第四子. 生二子 : 万楚珪(另谱) ; 万楚能,字元辉(本谱房祖). 楚能公生五子(7世) : (明) 万伯常 ; 万伯琴 ; 万伯洗 ; 万伯川 ; 万伯忠,字罗硚. 伯洗公生一子(8世) : 万胜辿. 下二支(9世) : 万廷椿 ; 万廷荣. 伯忠公下二支(9世) : (明) 万廷连 ; 万廷忻. 支祖(9世) : 万廷树. 楚能公之后. 不确定何公所出. 廷连公下三房(12世) : (清) 万添宿,字祥生 ; 万添祐,字文生 ; 万添秩,字德之. 廷忻公下房祖(12世) : (清) 万添逊,字君仲. 生六子(13世) : 万心荣,字亭吉 ; 万心华 ; 万心富 ; 万心贵(往四川) ; 万心文,字秉良 ; 万心贤,字长元. 廷椿公下三房祖(13世) : (清) 万心怡,字中和 ; 万心憓,字大顺 ; 万心憘,字纯一. 添宿公生五子(13世) : (清) 万心亮,字蒂耀 ; 万心迪,字惠吉 ; 万心禧,原名熙,字康和 ; 万心朗,字明高 ; 万心涵,字如海. 添祐公生五子(13世) : (清) 万心铎,字二辉 ; 万心达,字原昭 ; 万心鉴,字明远 ; 万心协,字克一(迁居本邑潭台10都石塘区) ; 万心齐,字如一. 心达公生五子(14世) : (清) 万顺意,字自遂 ; 万顺宪,字宗式 ; 万顺律,字宗度 ; 万顺风,字远勋 ; 万顺言,字书端. 心协公下三支(16世) : (清) 万方玉,字浚清 ; 万方球,字洪清 ; 万方胡,字源清. 心齐公下三支(16世) : (清) 万方正,字维孝 ; 万方规,字维智 ; 万方矩,字维义. 班序 : 壬福绍嗣思楚伯 胜廷国正添心顺 希方长全嘉景象 承祖自新必能先 经崇逢元民光大 理一安邦定永年. 散居地 : 湖南省湘乡县等地. 书名据书衣题, 及版心题编目.
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小罗万氏楚能房谱, 5, 卷4_ 世系 廷连 添祐五子 13世心齐公起
原书: [出版地不详] : 孝里堂梓, 民国34[1945]修. 5册 : 插图, 世系表, 人像. 脉祖 : 万斗雷. 湘乡始祖(1世) : (元明之际) 万壬一. 洪武8年偕弟壬二公自江西太和迁上湘珍涟17都小罗段尺塘湾. 派祖(5世) : (明) 万思祥,字道清. 嗣明公第四子. 生二子 : 万楚珪(另谱) ; 万楚能,字元辉(本谱房祖). 楚能公生五子(7世) : (明) 万伯常 ; 万伯琴 ; 万伯洗 ; 万伯川 ; 万伯忠,字罗硚. 伯洗公生一子(8世) : 万胜辿. 下二支(9世) : 万廷椿 ; 万廷荣. 伯忠公下二支(9世) : (明) 万廷连 ; 万廷忻. 支祖(9世) : 万廷树. 楚能公之后. 不确定何公所出. 廷连公下三房(12世) : (清) 万添宿,字祥生 ; 万添祐,字文生 ; 万添秩,字德之. 廷忻公下房祖(12世) : (清) 万添逊,字君仲. 生六子(13世) : 万心荣,字亭吉 ; 万心华 ; 万心富 ; 万心贵(往四川) ; 万心文,字秉良 ; 万心贤,字长元. 廷椿公下三房祖(13世) : (清) 万心怡,字中和 ; 万心憓,字大顺 ; 万心憘,字纯一. 添宿公生五子(13世) : (清) 万心亮,字蒂耀 ; 万心迪,字惠吉 ; 万心禧,原名熙,字康和 ; 万心朗,字明高 ; 万心涵,字如海. 添祐公生五子(13世) : (清) 万心铎,字二辉 ; 万心达,字原昭 ; 万心鉴,字明远 ; 万心协,字克一(迁居本邑潭台10都石塘区) ; 万心齐,字如一. 心达公生五子(14世) : (清) 万顺意,字自遂 ; 万顺宪,字宗式 ; 万顺律,字宗度 ; 万顺风,字远勋 ; 万顺言,字书端. 心协公下三支(16世) : (清) 万方玉,字浚清 ; 万方球,字洪清 ; 万方胡,字源清. 心齐公下三支(16世) : (清) 万方正,字维孝 ; 万方规,字维智 ; 万方矩,字维义. 班序 : 壬福绍嗣思楚伯 胜廷国正添心顺 希方长全嘉景象 承祖自新必能先 经崇逢元民光大 理一安邦定永年. 散居地 : 湖南省湘乡县等地. 书名据书衣题, 及版心题编目.
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小罗万氏楚能房谱, 5, 卷4_ 世系 廷连 添祐五子 13世心齐公起
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17.馀氏宗谱, 17, 卷11, 伯贵 士玉 18世能节公起, 1941
原书: [出版地不详] : 四谏堂刊, 民国30[1941]五修. 26册 : 插图, 世系表. 远祖: 余太忠,字叔虞, 居徽州婺元县乐安乡四图鹳觜村. 派祖: (唐) 余从,字韶仲(洪都祖, 由歙居广东韶州曲江, 长分) ; 余良(次分) ; 余衮(季分, 无记事纪录). 太忠公85世孙. 均为余戭,字寅夫之子. 从公派下蕲州祖: (明) 余祥,字景星. 由江西湖口迁蕲州居城山. 从公派下支祖(1世): 余道正(浠南余家堰鼻祖) ; 余道祥,行关二,字瑞祥(浠水兰溪祖). 均为祥公8世孙, 大鹏公之子. 道正公派下支祖(3世): 余锡明(其下支祖: 余伯贵 ; 余伯鳌) ; 余日明(其下支祖: 余伯相) 道祥公派下支祖(5世): 余旺,字廷兴(其下支祖: 余伯清,字洁之 ; 余伯浚 ; 余伯渊,字源之). 良公派下支祖(1世): 余福一. 福一公派下支祖(12世): 余之璧,字天玉(由大冶迁居罗田县奉乡王家池). 从分派行: 庸戭从荣庆 敬庄尧广成 郁阙鉴祥禄 华锂澄朗鹏. 1世起: 道允明伯大 廷公元士启 尚方成文洪 开广能济美. 良分派行: 庸戭良升侃 宴爱懃籍珍 程仲卌元国 百思万秀胜. 1世起: 福潮志文永 玉思善中信 敬之方徽林 名延能济美. 从良二分合编派行: 中丹良有守 继述怀前贤 德懋显昌盛 英俊达万年. 引伸世祚传 同体瞻和厚 饬纪并敦伦 家声绵永久. 国运天心佑 朝臣辅佐扬 祖宗培后代 嗣续保先芳. 注: 督修余广荫,字广华,号茂林 ; 编修余能玉,字蓝田. 散居地: 湖北省浠水县, 及罗田县等地. 书名据书衣题, 书名页题, 及版心题编目.
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