① 化學位和電化學位有什麼不同
化學位和電化學位一樣的。
某一物種Yi在物相α中的化學勢必是判斷Yi在α相中的穩定性和研究其平衡性質的重要特性。設Yi為荷電的,電荷量為zi;而α相也帶電,其內電位為Ф。此時必須考慮電的作用,則相應的特性為電化學勢α,可定義為α=μiα+ziFФα,式中的F為法拉第常數。必須指出,把μiα拆分為化學部分μiα和電學部分ziFФα少完全是人為的,但不失為方便的處理方法,且很有用。
相關如下
例如可得Yi在α和β兩相間平衡的條件為α=β當Yi無過剩電荷時,zi為零,則=μi,電化學勢即化學勢。又如,在金屬或半導體中,電子的電化學勢相當於其費米能級。
對於「電位」和「電勢」,目前我國一般書上「位」「勢」混用,不加分辨。但也有人認為應該進一步區分。按照物理學上的概念:空間某點的點位,是指將單位正電荷從無窮遠處(或以毫無任何力的作用的無窮遠的真空為參考點)移到該點所需的功。它具有絕對意義。「勢」則是空間兩點間的點位差(或點位降),具有相對意義。
② 半導體物理,陷阱,狀態密度,
1. n型半導體是因為載流子是negative的, 不能簡單的說摻入了施主雜質, 因為有些情況下存在本徵缺陷也會形成n型半導體. 陷阱可以看作能級, 但是不一定比施主能級低. 比如電子陷阱, 那麼比施主能級高的就不被離化的施主填充, 如果比施主能級低的就首先被施主能級填充, 而在其未填滿之前不會使得離化的電子首先成為導帶的自由電子. 陷阱能級往往是材料本身的缺陷引起的, 因為雜質引起的通常成為施主或受主能級, 雖然有些深能級往往也會俘獲載流子.
2. 你的思考是對的, 不是完全的被電子占據, 但是正是因為載流子服從e指數的分布, 可以認為在遠大於費米能級kT個單位的范圍外, 能級全部填充或者空餘. 總之, 費米能級是電子填充能級的平均水平.
3. 陷阱不要狀態密度表示, 一般用cm^-2eV^-1來表示, 稱為陷阱態密度.
③ 半導體的化學吸附邊界層理論是什麼
半導體是半導體,化學吸附是化學吸附,邊界層是邊界層,後兩者尚可以有些聯系,半導體是一點關系也沒有。
化學吸附是氣相物質能不能進入液相的問題,是一個熱力學問題,看的是氣液兩端該物質的化學勢
邊界層是氣液兩相相互流動而且是湍流時,從速度基本是整體流速的99%到速度為0的那段很短的距離,其厚度影響了傳質、傳熱的速率,是產生傳質、傳熱阻力的近似唯一部分,受流體流速的影響較大,在吸附的過程中,是一個動力學的問題。
你想要的可能是固體表面的吸附
用Langmuir吸附公式θ=ap/(1+ap)
θ表面覆蓋率,p壓力
④ 請問半導體物理中Ei代表什麼
半導體物理中Ei代表能級
費米能級是溫度為絕對零度時固體能帶中充滿電子的最高能級,常用EF表示。對於固體試樣,由於真空能級與表面情況有關,易改變,所以用該能級作為參考能級。電子結合能就是指電子所在能級與費米能級的能量差。
雖然嚴格來說,費米能級等於費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢;但是在半導體物理和電子學領域中,費米能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。一般來說,「費米能級"這個術語所代表的含義可以從上下語境中判斷。
⑤ 半導體物理中h是多少
半導體物理h是表示小時。
這個是定義的,有效質量等於h的平方除以d方e比上dk的平方,小時不是時間的國際單位制基本單位(時間的國際單位制基本單位是秒),而是與國際單位制基本單位相協調的輔助時間單位。
費米能級等於費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢;但是在半導體物理和電子學領域中,費米能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。一般來說,「費米能級"這個術語所代表的含義可以從上下語境中判斷。
簡介
物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性差的材料,如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比,半導體材料的發現是最晚的,直到20世紀30年代,當材料的提純技術改進以後,半導體的存在才真正被學術界認可。
⑥ 半導體物理中的費米能級指誰的能級,電子的空穴的還是什麼。
費米能級在半導體物理學中經常被認為是電子或空穴的化學勢,對於電子和空穴的運動起著重要的作用。在N型半導體中,電子濃度較高,因此費米能級越靠近電子占據的導帶;P型半導體中,空穴濃度較高,因此費米能級越靠近空穴占據的價帶。本徵半導體,處於中央。
⑦ 如何理解「費米能級是系統化學勢」
費米能級 就一個由費米子組成的微觀體系而言,每個費米子都處在各自的量子能態上。現在假想 把所有的費米子 從這些量子態上移開。之後再把這些費米子按照一定的規則(例如泡利原理等)填充在各個可供占據的量子能態上,並且這種填充過程中每個費米子都占據 最低的可供占據的量子態。最後一個費米子占據著的量子態 即可粗略理解為費米能級。 雖然嚴格來說,費米能等於費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢;但是在半導體物理和電子學領域中,費米能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。一般來說,「費米能級"這個術語所代表的含義可以從上下語境中判斷。 費米子[1]可以是電子、質子、中子(自旋為半整數的粒子) 對於金屬,絕對零度下,電子占據的最高能級就是費米能級。 費米能級的物理意義是,該能級上的一個狀態被電子占據的幾率是1/2。 費米能級在半導體物理中是個很重要的物理參數,只要知道了他的數值,在一定溫度下,電子在各量子態上的統計分布就完全確定了。它和溫度,半導體材料的導電類型,雜質的含量以及能量零點的選取有關。 將半導體中大量電子的集體看成一個熱力學系統,可以證明處於熱平衡狀態下的電子系統有統一的費米能級。
⑧ 什麼是費米能級
費米能級是溫度為絕對零度時固體能帶中充滿電子的最高能級,常用EF表示。對於固體試樣,由於真空能級與表面情況有關,易改變,所以用該能級作為參考能級。電子結合能就是指電子所在能級與費米能級的能量差。
雖然嚴格來說,費米能級等於費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢;但是在半導體物理和電子學領域中,費米能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。一般來說,「費米能級"這個術語所代表的含義可以從上下語境中判斷。
(8)半導體化學勢多少擴展閱讀
費米能級差等於費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢;但是在半導體物理和電子學領域中,費米能級差則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。一般來說,「費米能級差"這個術語所代表的含義可以從上下語境中判斷。
根據量子力學理論,具有半奇數自旋量子數(通常為1/2)的費米子,如電子,遵循泡利不相容原理,即一個量子態只能被一個粒子所佔據。因此,費米子在能級中的分布遵循費米-狄拉克分布。
一個由無相互作用的費米子組成的系統的基態模型可按照如下的方法構造:從無粒子系統開始,將粒子逐個填入現有而未被占據的最低能量的量子態,直到所有粒子全部填完。此時,系統的費米能就是最高占據分子軌道的能量。
⑨ 費米能級和化學勢什麼關系
物理學中,費米能是沒有相互作用的非米子系統中增加一個粒子系統基態能量可能增加的最小值。與絕對零度時基態的化學勢相等。
費米能與溫度無關,就像你說的費米能是絕對零度時電子的最高填充能級,按照非米分布函數,在高溫時(溫度不為零K時)在非米能處f為1/2;
化學勢與溫度有關,兩者只在0K時相等
⑩ 半導體中電子狀態用什麼函數來描述,其物理意義是什麼
費米分布函數,就是那個拋物線的圖像,F(E)=1/[1+exp((E-Ef)/kt)]
這是一個概率分布,當能量為跟Ef一樣的時候,剛好就是分布概率為二分之一,所以你知道E就好了,但是導帶和價帶是不一樣的,你最好還是看看書吧說起來很復雜。
費米能級Ef
就一個由費米子組成的微觀體系而言,每個費米子都處在各自的量子能態上。現在假想 把所有的費米子 從這些量子態上移開。之後再把這些費米子按照一定的規則(例如泡利原理等)填充在各個可供占據的量子能態上,並且這種填充過程中每個費米子都占據 最低的可供占據的量子態。最後一個費米子占據著的量子態 即可粗略理解為費米能級。 雖然嚴格來說,費米能等於費米子系統在趨於絕對零度時的化學勢;但是在半導體物理和電子學領域中,費米能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。一般來說,「費米能級"這個術語所代表的含義可以從上下語境中判斷。
費米子可以是電子、質子、中子(自旋為半整數的粒子)
對於金屬,絕對零度下,電子占據的最高能級就是費米能級。
費米能級的物理意義是,該能級上的一個狀態被電子占據的幾率是1/2。
費米能級在半導體物理中是個很重要的物理參數,只要知道了它的數值,在一定溫度下,電子在各量子態上的統計分布就完全確定了。它和溫度,半導體材料的導電類型,雜質的含量以及能量零點的選取有關。
n型半導體費米能級靠近導帶邊,過高摻雜會進入導帶。 p型半導體費米能級靠近價帶邊,過高摻雜會進入價帶。
將半導體中大量電子的集體看成一個熱力學系統,可以證明處於熱平衡狀態下的電子系統有統一的費米能級。