费米势是正的还是负的

费米势是负的。费米势是绝对零度时电子能量以费米电势EF为上限，均匀分布。电势越负，电子的能量越高，对应的费米能级也会提高。费米能级是费米提出的物理学概念，是指温度为绝对零度时固体能带中充满电子的最高能级。常用EF表示。对于固体试样，由于真空能级与表面情况有关，易改变，所以用该能级作为参考能级。电子结合能就是指电子所在能级与费米能级的能量差。费米能级等于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。

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费米电势是什么费米电势的定义是什么

绝对零度时电子能量以费米电势EF为上限,均匀分布。

半导体物理

从能量的角度：费米能级是化学势，定义为系统增加一个电子引起自由能的变化。热平衡时由于吉布斯函数取极值，那多元系的化学势必须相同，也就是说费米能级相同。

从电子填充的角度：由于电子能级填充满足费米狄拉克分布，那么大于0K情况下填充概率为0.5时的能量就是费米能级。这是半导体中常用考虑的角度。

接触时由于电子能量的差异，电子会从费米能级高的地方流向费米能级低的地方。那么，费米能级低的地方由于负电势-V的存在，整体能量上升U=(-e)(-V)=eV，直到费米能级平齐，此时接触电势差V等于功函数之差。

当接触时费米能级对齐，半导体的结区能带弯曲。能带弯曲同样可以有两种理解方式：

从能量的角度：

从电子填充的角度：假设电子从半导体跑向金属表面，半导体表面电荷减少导致费米能级会更接近于价带。也就是说导带和价带会往上弯曲。

从能量的角度：正电荷分布于半导体表面，建立一个从半导体体内到界面的电场，因此表面电势相对于体内更低，能带向上弯曲。

费米电势是什么

绝对零度时电子能量以费米电势EF为上限，均匀分布。

如图 还有…费米能量为正值和负值的物理意义都是什么啊…

费米能量不是逸出功

费米子绝对零度时的性质

费米子在趋于绝对零度时的化学势为费米能级。费米子是自旋为半整数的粒子，轻子，核子和超子的自旋是1/2，属于费米子。自旋为3/2，5/2，7/2等的共振粒子也是费米子。费米能级是该状态下固体能带中充满电子的最高能级，用EF表示。

费米速度

很多人对费米速度很陌生，什么是费米速度？

费米速度就是费米能级能量对应的速度，费米速度计算公式为V=2πE/(h*k)，V是费米速度，E为费米能级的能量，h为普朗克常数，K为费米波矢。

费米能级是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，费米能级经常被当做电子或空穴化学势的代名词。

费米能级的定义

费米能级的定义介绍如下：

定义：

现在假想把所有的费米子从这些量子态上移开。之后再把这些费米子按照一定的规则（例如泡利不相容原理等）填充在各个可供占据的量子态上，并且这种填充过程中每个费米子都占据最低的可供占据的量子态。最后一个费米子占据着的量子态 即可粗略理解为费米能级。

虽然严格来说，费米能级等于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。

物理意义：

对于金属，绝对零度下，电子占据的最高能级就是费米能级。费米能级的物理意义是，该能级上的一个状态被电子占据的概率是1/2。在半导体物理中，费米能级是个很重要的物理参数，只要知道了它的数值，在一定温度下，电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。

它和温度、半导体材料的导电类型、杂质的含量以及能量零点的选取有关。n型半导体费米能级靠近导带边，过高掺杂会进入导带。p型半导体费米能级靠近价带边，过高掺杂会进入价带。将半导体中大量电子的集体看成一个热力学系统，可以证明处于热平衡状态下的电子系统有统一的费米能级。

外加电压和费米势的关系

电压和费米势之间的关系是线性的。

当外部电场作用于材料时，会对费米能级产生影响，即费米能级会相应地移动。此时，移动的距离与电压之间的关系可以通过以下公式得出：Δμ=qV，其中，Δμ表示费米能级的移动距离，q表示电子的电荷量，V表示外部电压大小。因此，可以看出电压和费米势之间的关系是线性的，电压越大，费米能级的移动距离越大。

在金属、半导体等材料中，电子处于费米-狄拉克分布的状态下，费米能级是能量最高的同时也是全体电子能够填充的最高能级。在热平衡状态下，费米能级不随电子浓度而变化，被称为费米能量或费米势。

什么是费米能 费米能介绍

1、费米能表示0K时金属基态系统电子所占有的能级最高的能量。

2、命名：以提出此概念的美籍意大利裔物理学家恩里科·费米（Enrico Fermi）的名字来命名。

3、意义：费米能是凝聚态物理学的核心概念之一

4、基本介绍：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（EF）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，或上述系统中处于基态的单个费米子的最高能量。费米能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位；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。

为什么玻色子的波函数是对称的，而费米子相反？

理论上解：

要查看量子场论或量子统计方面的书籍.印象中是这样:

设想有一个由2个全同粒子组成的系统,两粒子分别位于r′和r〃处,整个

系统的状态用波函数ψ(r′,r〃)来描述.

显然,两粒子互换位置后的状态应当

用ψ(r〃,

r′)来描述.

现在要问:ψ(r′,r〃)与ψ(r〃,

r′)之间有何种关系?

回答是:

全同粒

子互换位置后不影响概率,意味着

∣ψ(r′,r〃)∣^2

=∣ψ(r〃,

r′)∣^2

①

解此方程,得到两解:

ψ(r′,r〃)

=

+ψ(r〃,

r′)

②

ψ(r′,r〃)

=

-ψ(r〃,

r′)

③

我们把能够满足②式的函数称为具有对称性的函数,而把够满足③式的函数称

为具有反对称性的函数.

接着问:何种粒子的波函数具有对称性?

何种粒子的波函数具有反对称性?

回答是:

玻色子不受泡利原理的,同一个态上的粒子数可以是任意的,意味

着允许r′=

r〃.代入②式后得到的是恒等式,代入③式后得到的只能是零解,

表示概率为零,意味着“不可能”,所以说,玻色子的波函数是对称的.

费米子要受泡利原理的,同一个态上的粒子数不许超过1.所以,如果

r

是代表单粒子的全部彼此的态参量,那么r′=

r〃是不许可的.方程①只有

两种解,既然费米子不可能满足②式,那就只能是满足③式.

③式中的负号是表

示:存在着绝对值相同的异号的自旋磁量子数.泡利原理和异号磁量子数要求波

函数具有反对称的形式.

试验上解：严格的量子场论当然能解释，不过如果能用一种更简单，但却又更普遍的方法看这

个问题会有些不同的意义吧：

主要说说费米子吧（因为玻色子的行为从量子力学的角度看还是显然的），很奇怪的是泡

利不相容原理，正是因为它，才有统计上的很多奇怪的性质。

泡利不相容原理意味着交换后几率幅的变号。这里说一个简单的小实验来验证这种性质。

首先这样一点是明显的：把两个粒子交换一下对波函数的影响和把其中一个的参考系相对

于另一个旋转360度，结果都是一样的。

这样就可以自己动手来做一个小实验验证这个结论了。

准备一个纸条；

设想两个粒子的状态就又纸条两端的两个点表示，我们可以通过观察纸条是否扭转来确定

参考系是否转动；

现在交换纸条的两端，然后尽量让纸条恢复原状，你会发现，枝条的确转过了360度。

就是这么简单。交换和旋转的结果是等价的，那么波函数差一个（-1）的相位也就好理解

了。