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- L'energia de Fermi (EF) és l'energia del nivell més alt ocupat per un sistema quàntic a temperatura zero. Rep el seu nom del físic Enrico Fermi. L'energia de Fermi és important a l'hora d'entendre el comportament de partícules fermiòniques, com per exemple els electrons. Els fermions són partícules de spin semienter que verifiquen el principi d'exclusió de Pauli, que dicta que dos fermions no poden ocupar simultàniament el mateix estat quàntic. D'aquesta manera, quan un sistema té diversos electrons, aquests ocuparan nivells d'energia majors a mesura que els nivells inferiors es van omplint. Des d'aquest punt de vista l'energia de Fermi en un sistema de fermions no interaccionants és l'augment més petit d'energia del nivell fonamental quan s'afegeix exactament una partícula al sistema. En física de l'estat sòlid la superfície de Fermi és la superfície en l'espai de moments en la qual l'energia total és igual a l'energia de Fermi. Breument, es pot dir que la superfície de Fermi divideix els estats electrònics ocupats dels quals romanen lliures. En un gas d'electrons lliures (o gas de Fermi) la superfície de Fermi és una esfera (esfera de Fermi); per a sistemes periòdics (com sòlids cristal·lins) aquesta superfície pot tenir una topologia (una "forma") gens trivial (vegeu zona de Brillouin). El volum englobat per la superfície de Fermi defineix el nombre d'electrons en el sistema i la forma de la superfície està directament relacionada amb les propietats de transport del sòlid, com la conductivitat elèctrica. En un gas de Fermi l'energia de Fermi es relaciona amb la densitat d'electrons de la següent manera: on m és la massa de l'electró i n és la densitat d'electrons. Així, aquesta densitat d'electrons determina l'energia i la posició del nivell de Fermi. Evidentment, si el volum que conté el gas es redueix, l'energia de Fermi augmenta (la densitat d'electrons es pot determinar experimentalment, amb mesures d'efecte Hall, per exemple). És possible relacionar el concepte d'energia de Fermi, que sorgeix de la mecànica estadística quàntica, amb el concepte macroscòpic de potencial químic. L'energia de Fermi d'un gas d'electrons lliures no relativista i en tres dimensions es pot relacionar amb el potencial químic a través de l'equació: on EF és l'energia de Fermi, k és la constant de Boltzmann i T és la temperatura. Per tant, el potencial químic és aproximadament igual a l'energia de Fermi a temperatures molt inferiors a una energia característica denominada temperatura de Fermi, EF/k. Aquesta temperatura característica és de l'ordre de 10⁵ K; per tant per a un metall a una temperatura ambient de 300 K l'energia de Fermi i el potencial químic són essencialment equivalents. Aquest és un detall significatiu atès que el potencial químic, i no l'energia de Fermi, és el que apareix en l'estadística de Fermi-Dirac. (ca)
- طاقة فيرمي أو مستوى فيرمي في فيزياء الجوامد وفيزياء المواد المكثفة تمثل أعلى مستوى طاقة يشغلها إلكترون عند درجة الصفر المطلق. فعند درجة حرارة صفر كلفن (الصفر المطلق) لا تكتسب الإلكترونات أي طاقة حرارية تساعدها على التحرك. وتبدأ بملء مستويات الطاقة الأدنى في «تجمعات الذرات» أولا ثم الأعلى، فالأعلى، مشكلة بحرا من الإلكترونات يدعى . يمثل سطح هذا البحر «طاقة فيرمي». عند ارتفاع درجة الحرارة فوق الصفر لا تتزحزح طاقة فيرمي عن مكانها على الإطلاق لأنها حد معين مميز للمادة، ولكن الإلكترونات التي تكتسب طاقة تتعدى هذا الحد، فهي تتوزع فوقه طبقا لتوزيع بولتزمان وتصبح حرة يمكنها الحركة والتوصيل. (يمكن تشبيه ذلك بفنجان نملأ فيه رملا، يرتفع مستوى الرمل في الفنجان إلى أن يصل إلى حافته [ذلك هو حد فيرمي بالنسبة للإلكترونات في تجمع ذرات ]. فإذا أضفنا رملا آخر فوق هذا الحد فهو ينسكب خارج الفنجان، ونقول أن هذا الرمل أصبح حرا طليقا، أي ليس في الفنجان.) لطاقة فيرمي أهمية كبرى في تعيين موصلية المادة للكهرباء لإنها مسؤولة مباشرا عن تعيين عدد الإلكترونات التي تصعد لنطاق التوصيل ولذلك تكتسب أهمية أكبر في أشباه الموصلات. فحسب إحصاء فيرمي-ديراك يكون احتمال وجود إلكترون عند مستوى طاقة فيرمي هي 50% ، وكذلك احتمال وجود ثغرة عند نفس مستوى طاقة فيرمي هي أيضا 50% , مما يعني تواجد حوامل شحنة - من النوعين - عند مستوى فيرمي. (ar)
- Die Fermi-Energie (auch Fermi-Niveau oder Fermi-Potential, engste Umgebung Fermi-Kante; nach Enrico Fermi) ist ein physikalischer Begriff aus der Quantenstatistik. Die Fermi-Energie gibt die höchste Energie an, die ein Teilchen in einem Vielteilchensystem gleichartiger Fermionen (einem Fermi-Gas) haben kann, wenn das System als Ganzes in seinem Grundzustand ist. Am absoluten Nullpunkt sind alle Zustände zwischen dem tiefstmöglichen Niveau und der Fermi-Energie voll besetzt, darüber keiner. Dies ist eine Folge des nur bei Fermionen (z. B. Elektronen) geltenden Pauli-Prinzips, nach dem sich in keinem Zustand mehr als ein Teilchen befinden kann; zur näheren Begründung siehe Fermi-Dirac-Statistik. Die Zustände werden also vom Zustand geringster Energie aufgefüllt. Für den Grundzustand trennt die Fermi-Energie also die besetzten von den unbesetzten Zuständen. Die Fermi-Energie wird als Energiedifferenz zum tiefstmöglichen Energieniveau angegeben. Führt man dem System Energie zu, dann bezeichnet die Fermi-Energie diejenige Energie, bei der im thermodynamischen Gleichgewicht die Besetzungswahrscheinlichkeit gerade 50 % beträgt, siehe chemisches Potential. Die Fermi-Energie macht sich z. B. beim Photoeffekt an Metalloberflächen in Gestalt der Austrittsarbeit bemerkbar, als die Arbeit also, die einem Elektron an der Fermikante mindestens zugeführt werden muss, um es aus dem Metall herauszuschlagen. Manche Autoren bezeichnen die Fermi-Energie als die Energiedifferenz, die bei der höchstenergetische besetzte Zustand über dem Einteilchengrundzustand hat, während sich das Fermi-Niveau auf einen beliebigen Nullpunkt beziehen kann und insbesondere auch für verwendet wird. (de)
- La energía de Fermi es la energía del nivel más alto ocupado por un sistema cuántico a temperatura nula (0 K). Se denota por EF y recibe su nombre del físico italo-estadounidense Enrico Fermi. La energía de Fermi es importante a la hora de entender el comportamiento de partículas fermiónicas, como por ejemplo los electrones. Los fermiones son partículas de spin semi-entero que verifican el principio de exclusión de Pauli que dicta que dos fermiones no pueden ocupar simultáneamente el mismo estado cuántico. De esta manera, cuando un sistema posee varios electrones, estos ocuparán niveles de energía mayores a medida que los niveles inferiores se van llenando. La energía de Fermi es un concepto que tiene muchas aplicaciones en la teoría del orbital, en el comportamiento de los semiconductores y en la física del estado sólido en general. En física del estado sólido la superficie de Fermi es la superficie en el espacio de momentos en la que la energía de excitación total iguala a la energía de Fermi. Esta superficie puede tener una topología no trivial. Brevemente se puede decir que la superficie de Fermi divide los estados electrónicos ocupados de los que permanecen libres. Enrico Fermi y Paul Dirac, derivaron la estadística de Fermi-Dirac. Esta estadística permite predecir el comportamiento de sistemas formados por un gran número de fermiones, especialmente en cuerpos sólidos. La energía de Fermi de un gas de Fermi (o gas de electrones libres) no relativista tridimensional se puede relacionar con el potencial químico a través de la ecuación: donde:
* εF es la energía de Fermi,
* kB es la constante de Boltzmann y
* T es la temperatura. Por lo tanto, el potencial químico es aproximadamente igual a la energía de Fermi a temperaturas muy inferiores a una energía característica denominada temperatura de Fermi, εF/kB. Esta temperatura característica es del orden de 105K para un metal a una temperatura ambiente de (300 K), por lo que la energía de Fermi y el potencial químico son esencialmente equivalentes. Este es un detalle significativo dado que es el potencial químico, y no la energía de Fermi, el que aparece en la estadística de Fermi-Dirac.
* Datos: Q431335 (es)
- The Fermi energy is a concept in quantum mechanics usually referring to the energy difference between the highest and lowest occupied single-particle states in a quantum system of non-interacting fermions at absolute zero temperature.In a Fermi gas, the lowest occupied state is taken to have zero kinetic energy, whereas in a metal, the lowest occupied state is typically taken to mean the bottom of the conduction band. The term "Fermi energy" is often used to refer to a different yet closely related concept, the Fermi level (also called electrochemical potential).There are a few key differences between the Fermi level and Fermi energy, at least as they are used in this article:
* The Fermi energy is only defined at absolute zero, while the Fermi level is defined for any temperature.
* The Fermi energy is an energy difference (usually corresponding to a kinetic energy), whereas the Fermi level is a total energy level including kinetic energy and potential energy.
* The Fermi energy can only be defined for non-interacting fermions (where the potential energy or band edge is a static, well defined quantity), whereas the Fermi level remains well defined even in complex interacting systems, at thermodynamic equilibrium. Since the Fermi level in a metal at absolute zero is the energy of the highest occupied single particle state,then the Fermi energy in a metal is the energy difference between the Fermi level and lowest occupied single-particle state, at zero-temperature. (en)
- L'énergie de Fermi, EF, en mécanique quantique, est l'énergie du plus haut état quantique occupé dans un système par des fermions à 0 K. Parfois, le terme est confondu avec le niveau de Fermi, qui décrit un sujet proche quoique différent, le niveau de Fermi représentant le potentiel chimique des fermions. Ces deux quantités sont les mêmes à 0 K, mais diffèrent pour toute autre température. (fr)
- De Fermi-energie is een term uit de natuurkunde en vooral uit de kwantummechanica en vastestoffysica. De Fermi-energie is vernoemd naar de Italiaanse natuurkundige Enrico Fermi (29 september 1901 – 28 november 1954), die veel heeft betekend voor de ontwikkelingen in de natuurkunde. Het begrijpen van de Fermi-energie is belangrijk bij het begrijpen en onderzoeken van de elektrische geleidbaarheid van metalen. Zo komt deze energie terug in de theorie achter super- en halfgeleiders. Supergeleiders zijn materialen die onder een bepaalde temperatuur geen weerstand meer hebben. Vaak zijn dit hele lage temperaturen. Kortgezegd zijn supergeleiders het tegenovergestelde van perfecte isolatoren (waarbij de weerstand oneindig is) en zitten halfgeleiders precies tussen deze twee extremen in. De Fermi-energie vormt een belangrijke component in deze theorie, vooral die van de supergeleider. (nl)
- In fisica, in particolare in meccanica quantistica, l'energia di Fermi è l'energia del più alto livello occupato in un sistema di fermioni alla temperatura dello zero assoluto. Il suo nome deriva dal fisico italiano Enrico Fermi. Il termine "energia di Fermi" viene anche usato facendo riferimento al concetto di livello di Fermi, diffuso nella fisica dei semiconduttori. L'energia di Fermi e il potenziale elettrochimico coincidono allo zero assoluto, ma differiscono a temperature maggiori. (it)
- 量子力学や物性物理学においてフェルミエネルギー (Fermi energy)あるいはフェルミ準位（Fermi level）とは、相互作用のないフェルミ粒子系（理想フェルミ気体）の絶対零度での化学ポテンシャル（または電気化学ポテンシャル）µのことであり、通常と表される。 フェルミエネルギーは量子統計力学、物性物理学、半導体物理学 などの分野で用いられる。 フェルミエネルギーとフェルミ準位は通常区別される． (ja)
- Poziom Fermiego – w fizyce statystycznej, w statystyce Fermiego-Diraca, w układzie nieoddziałujących fermionów najmniejsza energia, o jaką zwiększy się energia układu fermionów po dodaniu jeszcze jednego elementu. Energia ta odpowiada maksymalnemu poziomowi energetycznemu zajętemu przez fermion (elektron) w układzie znajdującym się w temperaturze zera bezwzględnego, w której wszystkie poziomy aż do energii Fermiego są zajęte, a powyżej wolne. Istnienie tego poziomu jest konsekwencją zakazu Pauliego, który z kolei jest konsekwencją tego, iż elektrony są fermionami (podlegają statystyce Fermiego-Diraca). W swobodnym gazie elektronowym stany kwantowe elektronu mogą być opisane przez jego pęd (lub wektor falowy k) i spin. Dla nierelatywistycznych elektronów ich energia jest równa gdzie jest masą efektywną elektronu w krysztale lub masą spoczynkową w próżni. Bardzo podobna sytuacja ma miejsce w środowisku o strukturze periodycznej, takim jak kryształ (elektrony niosą tam kwazipęd – analog pędu w układach periodycznych z funkcjami Blocha jako funkcjami własnymi). Energia Fermiego wyznacza w przestrzeni pędów pewną powierzchnię nazywaną powierzchnią Fermiego. Dla swobodnego gazu elektronowego jest to sfera. W temperaturze zera bezwzględnego powierzchnia ta rozdziela poziomy zajęte od niezajętych. Zgodnie z zakazem Pauliego zajmowane są kolejne poziomy energetyczne do ostatniego, nazywanego poziomem Fermiego. Jego energię nazywa się energią Fermiego W temperaturze zera bezwzględnego energia Fermiego jest równa potencjałowi chemicznemu. Pojęcie poziomu Fermiego dotyczy nie tylko elektronów w atomie wieloelektronowym, ale wszystkich fermionów. Swobodny gaz fermionowy (np. gaz elektronowy w metalu czy białym karle) charakteryzuje się jeszcze pędem Fermiego. Pęd Fermiego pF jest pędem fermionu, którego energia jest równa energii Fermiego: Energia Fermiego swobodnych elektronów jest związana z potencjałem chemicznym równaniem gdzie: – energia Fermiego, – stała Boltzmanna, – temperatura. Dla temperatur mniejszych niż 10−5 K potencjał chemiczny jest w przybliżeniu równy energii Fermiego. (pl)
- A Energia de Fermi é a energia do nível ocupado mais energético em um sistema quântico fermiônico à temperatura de zero absoluto. A definição estende-se também a sistemas acima do zero absoluto, caso em que a energia de fermi corresponde à energia obtida mediante uma das energias dos níveis quânticos com - devido à agitação térmica - diferentes da unidade, cada qual ponderado pela respectiva probabilidade de ocupação. Associa-se via de regra à energia de fermi a notação EF, e a nomenclatura retrata nítida homenagem ao físico ítalo-americano Enrico Fermi. (pt)
- Энергия (уровень) Фе́рми системы невзаимодействующих фермионов — это увеличение энергии основного состояния системы при добавлении одной частицы. Энергия Ферми эквивалентна химическому потенциалу системы в её основном состоянии при абсолютном нуле температур. Энергия Ферми может также интерпретироваться как максимальная энергия фермиона в основном состоянии при абсолютном нуле температур. Энергия Ферми — одно из центральных понятий физики твёрдого тела. Для нерелятивистских невзаимодействующих частиц со спином 1/2 в трёхмерном пространстве Название дано в честь итальянского физика Энрико Ферми. Здесь - приведенная постоянная Планка, - масса фермиона, - концентрация частиц. Фермионы — частицы с полуцелым спином, обычно 1/2, такие, как электроны — подчиняются принципу запрета Паули, согласно которому две одинаковые частицы, образуя квантово-механическую систему (например, атом), не могут принимать одно и то же квантовое состояние. Следовательно, фермионы подчиняются статистике Ферми — Дирака. Основное состояние невзаимодействующих фермионов строится начиная с пустой системы и постепенного добавления частиц по одной, последовательно заполняя состояния в порядке возрастания их энергии (например, заполнение электронами электронных орбиталей атома). Когда необходимое число частиц достигнуто, энергия Ферми равна энергии самого высокого заполненного состояния (или самого низкого незанятого состояния: в случае макроскопической системы различие неважно). Поэтому энергию Ферми называют также уровнем Фе́рми. Частицы с энергией, равной энергии Ферми, двигаются со скоростью, называемой скоростью Фе́рми. В свободном электронном газе (квантово-механическая версия идеального газа фермионов) квантовые состояния могут быть помечены согласно их импульсу. Нечто подобное можно сделать для периодических систем типа электронов, движущихся в атомной решётке металла, используя так называемый квазиимпульс (Частица в периодическом потенциале). В любом случае состояния с энергией Ферми расположены на поверхности в пространстве импульсов, известной как поверхность Ферми. Для свободного электронного газа, поверхность Ферми — поверхность сферы; для периодических систем она вообще имеет искаженную форму. Объём, заключённый под поверхностью Ферми, определяет число электронов в системе, и её топология непосредственно связана с транспортными свойствами металлов, например, электрической проводимостью. Поверхности Ферми большинства металлов хорошо изучены экспериментально и теоретически. (ru)
- Енергія Фермі — енергія найвищого заповненого одночастинкового стану в системі ферміонів при температурі абсолютного нуля. Необхідно відзначити, що термін «енергія Фермі» досить часто помилково вживається в значенні «хімічний потенціал». Значення хімічного потенціалу для системи ферміонів збігається з енергією Фермі тільки при температурі абсолютного нуля, проте відрізняються при вищих температурах. (uk)
- Fermienergin är inom fysik den minsta energiförändringen för grundtillståndet hos ett system av fermioner när man lägger till ytterligare en partikel. Vid absoluta nollpunkten är den lika med systemets kemiska potential. För ett system av icke-växelverkande elektroner vid absoluta nollpunkten ges den av där är elektronens massa, är Diracs konstant och är fermivågvektorn: , där ne = (Ne / V) är elektronkoncentrationen = antalet elektroner per volymenhet. I vanliga metaller har man en degenererad elektrongas. Det innebär att fermi-energin är mycket större än den termiska energin vid rumstemperatur, vilket motsvarar 0,025 eV. Typiska värden är 7,0 eV för en elektrontäthet som i koppar och 11.7 eV för en elektrontäthet som i aluminium. I en fri elektrongas är detta de snabbaste elektronernas rörelseenergi, av samma storleksordning som elektronens rörelseenergi i en väteatom, c /137. Dessa slumpmässiga hastigheter är mycket högre än drifthastigheten (elektronernas medelhastighet vid en elektrisk ström) som är högst någon millimeter per sekund. blandas ibland ihop med som är ferminivån. (sv)
- 費米能量（英語：Fermi energy）是固體物理學中的一个概念。無相互作用的费米子组成的系统中，费米能量（）常常表示在该系统中加入一个粒子后可能引起的基态能量的最小增量。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。费米能量是凝聚體物理學的核心概念之一。 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。 (zh)
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- L'énergie de Fermi, EF, en mécanique quantique, est l'énergie du plus haut état quantique occupé dans un système par des fermions à 0 K. Parfois, le terme est confondu avec le niveau de Fermi, qui décrit un sujet proche quoique différent, le niveau de Fermi représentant le potentiel chimique des fermions. Ces deux quantités sont les mêmes à 0 K, mais diffèrent pour toute autre température. (fr)
- In fisica, in particolare in meccanica quantistica, l'energia di Fermi è l'energia del più alto livello occupato in un sistema di fermioni alla temperatura dello zero assoluto. Il suo nome deriva dal fisico italiano Enrico Fermi. Il termine "energia di Fermi" viene anche usato facendo riferimento al concetto di livello di Fermi, diffuso nella fisica dei semiconduttori. L'energia di Fermi e il potenziale elettrochimico coincidono allo zero assoluto, ma differiscono a temperature maggiori. (it)
- 量子力学や物性物理学においてフェルミエネルギー (Fermi energy)あるいはフェルミ準位（Fermi level）とは、相互作用のないフェルミ粒子系（理想フェルミ気体）の絶対零度での化学ポテンシャル（または電気化学ポテンシャル）µのことであり、通常と表される。 フェルミエネルギーは量子統計力学、物性物理学、半導体物理学 などの分野で用いられる。 フェルミエネルギーとフェルミ準位は通常区別される． (ja)
- A Energia de Fermi é a energia do nível ocupado mais energético em um sistema quântico fermiônico à temperatura de zero absoluto. A definição estende-se também a sistemas acima do zero absoluto, caso em que a energia de fermi corresponde à energia obtida mediante uma das energias dos níveis quânticos com - devido à agitação térmica - diferentes da unidade, cada qual ponderado pela respectiva probabilidade de ocupação. Associa-se via de regra à energia de fermi a notação EF, e a nomenclatura retrata nítida homenagem ao físico ítalo-americano Enrico Fermi. (pt)
- Енергія Фермі — енергія найвищого заповненого одночастинкового стану в системі ферміонів при температурі абсолютного нуля. Необхідно відзначити, що термін «енергія Фермі» досить часто помилково вживається в значенні «хімічний потенціал». Значення хімічного потенціалу для системи ферміонів збігається з енергією Фермі тільки при температурі абсолютного нуля, проте відрізняються при вищих температурах. (uk)
- 費米能量（英語：Fermi energy）是固體物理學中的一个概念。無相互作用的费米子组成的系统中，费米能量（）常常表示在该系统中加入一个粒子后可能引起的基态能量的最小增量。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。费米能量是凝聚體物理學的核心概念之一。 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。 (zh)
- طاقة فيرمي أو مستوى فيرمي في فيزياء الجوامد وفيزياء المواد المكثفة تمثل أعلى مستوى طاقة يشغلها إلكترون عند درجة الصفر المطلق. فعند درجة حرارة صفر كلفن (الصفر المطلق) لا تكتسب الإلكترونات أي طاقة حرارية تساعدها على التحرك. وتبدأ بملء مستويات الطاقة الأدنى في «تجمعات الذرات» أولا ثم الأعلى، فالأعلى، مشكلة بحرا من الإلكترونات يدعى . يمثل سطح هذا البحر «طاقة فيرمي». عند ارتفاع درجة الحرارة فوق الصفر لا تتزحزح طاقة فيرمي عن مكانها على الإطلاق لأنها حد معين مميز للمادة، ولكن الإلكترونات التي تكتسب طاقة تتعدى هذا الحد، فهي تتوزع فوقه طبقا لتوزيع بولتزمان وتصبح حرة يمكنها الحركة والتوصيل. (ar)
- L'energia de Fermi (EF) és l'energia del nivell més alt ocupat per un sistema quàntic a temperatura zero. Rep el seu nom del físic Enrico Fermi. L'energia de Fermi és important a l'hora d'entendre el comportament de partícules fermiòniques, com per exemple els electrons. Els fermions són partícules de spin semienter que verifiquen el principi d'exclusió de Pauli, que dicta que dos fermions no poden ocupar simultàniament el mateix estat quàntic. D'aquesta manera, quan un sistema té diversos electrons, aquests ocuparan nivells d'energia majors a mesura que els nivells inferiors es van omplint. Des d'aquest punt de vista l'energia de Fermi en un sistema de fermions no interaccionants és l'augment més petit d'energia del nivell fonamental quan s'afegeix exactament una partícula al sistema. (ca)
- Die Fermi-Energie (auch Fermi-Niveau oder Fermi-Potential, engste Umgebung Fermi-Kante; nach Enrico Fermi) ist ein physikalischer Begriff aus der Quantenstatistik. Die Fermi-Energie gibt die höchste Energie an, die ein Teilchen in einem Vielteilchensystem gleichartiger Fermionen (einem Fermi-Gas) haben kann, wenn das System als Ganzes in seinem Grundzustand ist. Führt man dem System Energie zu, dann bezeichnet die Fermi-Energie diejenige Energie, bei der im thermodynamischen Gleichgewicht die Besetzungswahrscheinlichkeit gerade 50 % beträgt, siehe chemisches Potential. (de)
- The Fermi energy is a concept in quantum mechanics usually referring to the energy difference between the highest and lowest occupied single-particle states in a quantum system of non-interacting fermions at absolute zero temperature.In a Fermi gas, the lowest occupied state is taken to have zero kinetic energy, whereas in a metal, the lowest occupied state is typically taken to mean the bottom of the conduction band. (en)
- La energía de Fermi es la energía del nivel más alto ocupado por un sistema cuántico a temperatura nula (0 K). Se denota por EF y recibe su nombre del físico italo-estadounidense Enrico Fermi. La energía de Fermi es importante a la hora de entender el comportamiento de partículas fermiónicas, como por ejemplo los electrones. Los fermiones son partículas de spin semi-entero que verifican el principio de exclusión de Pauli que dicta que dos fermiones no pueden ocupar simultáneamente el mismo estado cuántico. De esta manera, cuando un sistema posee varios electrones, estos ocuparán niveles de energía mayores a medida que los niveles inferiores se van llenando. (es)
- Poziom Fermiego – w fizyce statystycznej, w statystyce Fermiego-Diraca, w układzie nieoddziałujących fermionów najmniejsza energia, o jaką zwiększy się energia układu fermionów po dodaniu jeszcze jednego elementu. Energia ta odpowiada maksymalnemu poziomowi energetycznemu zajętemu przez fermion (elektron) w układzie znajdującym się w temperaturze zera bezwzględnego, w której wszystkie poziomy aż do energii Fermiego są zajęte, a powyżej wolne. gdzie jest masą efektywną elektronu w krysztale lub masą spoczynkową w próżni. gdzie: – energia Fermiego, – stała Boltzmanna, – temperatura. (pl)
- De Fermi-energie is een term uit de natuurkunde en vooral uit de kwantummechanica en vastestoffysica. De Fermi-energie is vernoemd naar de Italiaanse natuurkundige Enrico Fermi (29 september 1901 – 28 november 1954), die veel heeft betekend voor de ontwikkelingen in de natuurkunde. Het begrijpen van de Fermi-energie is belangrijk bij het begrijpen en onderzoeken van de elektrische geleidbaarheid van metalen. Zo komt deze energie terug in de theorie achter super- en halfgeleiders. (nl)
- Fermienergin är inom fysik den minsta energiförändringen för grundtillståndet hos ett system av fermioner när man lägger till ytterligare en partikel. Vid absoluta nollpunkten är den lika med systemets kemiska potential. För ett system av icke-växelverkande elektroner vid absoluta nollpunkten ges den av där är elektronens massa, är Diracs konstant och är fermivågvektorn: , där ne = (Ne / V) är elektronkoncentrationen = antalet elektroner per volymenhet. blandas ibland ihop med som är ferminivån. (sv)
- Энергия (уровень) Фе́рми системы невзаимодействующих фермионов — это увеличение энергии основного состояния системы при добавлении одной частицы. Энергия Ферми эквивалентна химическому потенциалу системы в её основном состоянии при абсолютном нуле температур. Энергия Ферми может также интерпретироваться как максимальная энергия фермиона в основном состоянии при абсолютном нуле температур. Энергия Ферми — одно из центральных понятий физики твёрдого тела. Для нерелятивистских невзаимодействующих частиц со спином 1/2 в трёхмерном пространстве (ru)
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