① 化学位和电化学位有什么不同
化学位和电化学位一样的。
某一物种Yi在物相α中的化学势必是判断Yi在α相中的稳定性和研究其平衡性质的重要特性。设Yi为荷电的,电荷量为zi;而α相也带电,其内电位为Ф。此时必须考虑电的作用,则相应的特性为电化学势α,可定义为α=μiα+ziFФα,式中的F为法拉第常数。必须指出,把μiα拆分为化学部分μiα和电学部分ziFФα少完全是人为的,但不失为方便的处理方法,且很有用。
相关如下
例如可得Yi在α和β两相间平衡的条件为α=β当Yi无过剩电荷时,zi为零,则=μi,电化学势即化学势。又如,在金属或半导体中,电子的电化学势相当于其费米能级。
对于“电位”和“电势”,目前我国一般书上“位”“势”混用,不加分辨。但也有人认为应该进一步区分。按照物理学上的概念:空间某点的点位,是指将单位正电荷从无穷远处(或以毫无任何力的作用的无穷远的真空为参考点)移到该点所需的功。它具有绝对意义。“势”则是空间两点间的点位差(或点位降),具有相对意义。
② 半导体物理,陷阱,状态密度,
1. n型半导体是因为载流子是negative的, 不能简单的说掺入了施主杂质, 因为有些情况下存在本征缺陷也会形成n型半导体. 陷阱可以看作能级, 但是不一定比施主能级低. 比如电子陷阱, 那么比施主能级高的就不被离化的施主填充, 如果比施主能级低的就首先被施主能级填充, 而在其未填满之前不会使得离化的电子首先成为导带的自由电子. 陷阱能级往往是材料本身的缺陷引起的, 因为杂质引起的通常成为施主或受主能级, 虽然有些深能级往往也会俘获载流子.
2. 你的思考是对的, 不是完全的被电子占据, 但是正是因为载流子服从e指数的分布, 可以认为在远大于费米能级kT个单位的范围外, 能级全部填充或者空余. 总之, 费米能级是电子填充能级的平均水平.
3. 陷阱不要状态密度表示, 一般用cm^-2eV^-1来表示, 称为陷阱态密度.
③ 半导体的化学吸附边界层理论是什么
半导体是半导体,化学吸附是化学吸附,边界层是边界层,后两者尚可以有些联系,半导体是一点关系也没有。
化学吸附是气相物质能不能进入液相的问题,是一个热力学问题,看的是气液两端该物质的化学势
边界层是气液两相相互流动而且是湍流时,从速度基本是整体流速的99%到速度为0的那段很短的距离,其厚度影响了传质、传热的速率,是产生传质、传热阻力的近似唯一部分,受流体流速的影响较大,在吸附的过程中,是一个动力学的问题。
你想要的可能是固体表面的吸附
用Langmuir吸附公式θ=ap/(1+ap)
θ表面覆盖率,p压力
④ 请问半导体物理中Ei代表什么
半导体物理中Ei代表能级
费米能级是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。
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。
⑤ 半导体物理中h是多少
半导体物理h是表示小时。
这个是定义的,有效质量等于h的平方除以d方e比上dk的平方,小时不是时间的国际单位制基本单位(时间的国际单位制基本单位是秒),而是与国际单位制基本单位相协调的辅助时间单位。
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。
简介
物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性差的材料,如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。
⑥ 半导体物理中的费米能级指谁的能级,电子的空穴的还是什么。
费米能级在半导体物理学中经常被认为是电子或空穴的化学势,对于电子和空穴的运动起着重要的作用。在N型半导体中,电子浓度较高,因此费米能级越靠近电子占据的导带;P型半导体中,空穴浓度较高,因此费米能级越靠近空穴占据的价带。本征半导体,处于中央。
⑦ 如何理解“费米能级是系统化学势”
费米能级 就一个由费米子组成的微观体系而言,每个费米子都处在各自的量子能态上。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(例如泡利原理等)填充在各个可供占据的量子能态上,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。 费米子[1]可以是电子、质子、中子(自旋为半整数的粒子) 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几率是1/2。 费米能级在半导体物理中是个很重要的物理参数,只要知道了他的数值,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。 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。
⑧ 什么是费米能级
费米能级是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。
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。
(8)半导体化学势多少扩展阅读
费米能级差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,费米能级差则经常被当做电子或空穴化学势的代名词。一般来说,“费米能级差"这个术语所代表的含义可以从上下语境中判断。
根据量子力学理论,具有半奇数自旋量子数(通常为1/2)的费米子,如电子,遵循泡利不相容原理,即一个量子态只能被一个粒子所占据。因此,费米子在能级中的分布遵循费米-狄拉克分布。
一个由无相互作用的费米子组成的系统的基态模型可按照如下的方法构造:从无粒子系统开始,将粒子逐个填入现有而未被占据的最低能量的量子态,直到所有粒子全部填完。此时,系统的费米能就是最高占据分子轨道的能量。
⑨ 费米能级和化学势什么关系
物理学中,费米能是没有相互作用的非米子系统中增加一个粒子系统基态能量可能增加的最小值。与绝对零度时基态的化学势相等。
费米能与温度无关,就像你说的费米能是绝对零度时电子的最高填充能级,按照非米分布函数,在高温时(温度不为零K时)在非米能处f为1/2;
化学势与温度有关,两者只在0K时相等
⑩ 半导体中电子状态用什么函数来描述,其物理意义是什么
费米分布函数,就是那个抛物线的图像,F(E)=1/[1+exp((E-Ef)/kt)]
这是一个概率分布,当能量为跟Ef一样的时候,刚好就是分布概率为二分之一,所以你知道E就好了,但是导带和价带是不一样的,你最好还是看看书吧说起来很复杂。
费米能级Ef
就一个由费米子组成的微观体系而言,每个费米子都处在各自的量子能态上。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(例如泡利原理等)填充在各个可供占据的量子能态上,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。
费米子可以是电子、质子、中子(自旋为半整数的粒子)
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几率是1/2。
费米能级在半导体物理中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。