费米-狄拉克分布函数、解析、图像和应用.doc

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资源描述

.各能级被电子占据的数目服从特定的统计规律这个规律就是费米-狄拉克分布规律。费米分布规律不适用于非平衡状态 一般而言,电子占据各个能级的几率是不等的。占据低能级的电子多而占据高能级的电子少。统计物理学指出,电子占据能级的几率遵循费米的统计规律:在热平衡状态下,能量为E 的能级被一个电子占据的几率为: f(E) 称为电子的费米(费米-狄拉克)分布函数,k、T 分别为波耳兹曼常数和绝对温度。Efermi 称为费米能级,它与物质的特性有关。 只要知道了费米能级Efermi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。费米分布函数的一些特性: 【根据f(E)公式来理解】第一, 费米能级Efermi 是一种用来描述电子的能级填充水平的假想能级, Ef越大,表示处于高能级的电子越多; Ef越小,则表示高能级的电子越少。(Ef反映了整体平均水平)在T不为绝对零度前提下,若EEf,则 f(E) 1/2;若E= Ef,则 f(E)=1/2;若 EEf,则 f(E) 1/2。上述结果文字描述,在系统的温度高于绝对零

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