Die sleutelverskil tussen Fermi-energie en Fermi-vlak is dat Fermi-energie die energie van fermi-vlak is, terwyl Fermi-vlak 'n maatstaf is van elektrone wat die minste styf gebonde is binne 'n vaste stof.
Die terme fermi-energie en Fermi-vlak is vernoem na die fisikus Enrico Fermi. Fermi-energie is die waarde van energie vir 'n Fermi-vlak by absolute nultemperatuur (by 0 K) terwyl die Fermi-vlak die chemiese potensiaal van elektrone is.
Wat is Fermi Energy?
Fermi-energie is die waarde van energie vir 'n Fermi-vlak by absolute nultemperatuur (by 0 K). Dit is die maksimum kinetiese energie wat 'n elektron by hierdie temperatuur kan hê. Boonop is die waarde van Fermi-energie konstant vir 'n bepaalde vaste stof. Ons kan die term Fermi-energie definieer as die hoogste besette energievlak van 'n materiaal by absolute nultemperatuur. Met ander woorde, al die elektrone van 'n vaste stof is geneig om energietoestande by of onder die vastestof se Fermi-energie by 0 K temperatuur te beset.
In metale gee Fermi-energie die snelheid van elektrone tydens geleiding. Daarom, tydens die geleiding van metale, sal slegs elektrone wat energie het naby die Fermi-energie tot die proses bydra.
Figuur 01: Vergelyk bandgapings van metaal, halfgeleier en isolator
Verder is die konsep van Fermi-energie belangrik in die beskrywing van die gedrag van halfgeleiers. Byvoorbeeld, n-tipe halfgeleiers het hul fermi-energie naby aan die geleidingsband. Daarteenoor het p-tipe halfgeleiers hul fermi-energie naby die valensband.
Wat is Fermi-vlak?
Fermi-vlak is die chemiese potensiaal van elektrone. Dit is 'n energievlak waarin die waarskynlikheid om 'n elektron te vind 50% is. Dit is die hoogste besette molekulêre orbitaal in die valensband by 0 K. Daarom is daar baie vakante toestande om elektrone te aanvaar. Die Fermi-vlak is by die bandgaping geleë, tussen die geleidingsband en valensband.
Wat is die verskil tussen Fermi-energie en Fermi-vlak?
Fermi-energie is die waarde van energie vir 'n Fermi-vlak by absolute nultemperatuur (by 0 K) terwyl die Fermi-vlak die chemiese potensiaal van elektrone is. Dus, ons kan sê dat die sleutelverskil tussen fermi-energie en Fermi-vlak is dat Fermi-energie die energie van Fermi-vlak is, terwyl Fermi-vlak 'n maatstaf is van elektrone wat die minste styf gebonde is binne 'n vaste stof.
Infografika hieronder verskaf bykomende besonderhede oor die verskil tussen fermi-energie en Fermi-vlak.
Opsomming – Fermi Energie vs Fermi-vlak
Fermi-energie is die waarde van energie vir 'n Fermi-vlak by absolute nultemperatuur (by 0 K) terwyl die Fermi-vlak die chemiese potensiaal van elektrone is. Daarom is die sleutelverskil tussen fermi-energie en Fermi-vlak dat Fermi-energie die energie van Fermi-vlak is, terwyl Fermi-vlak 'n maatstaf is van elektrone wat die minste styf gebonde is binne 'n vaste stof.
