Fermi felületek
Fermi felület energia felület térben quasimomenta p elválasztási terület vesszővel elektronikus állapotában a fém egy terület, ahol T = 0 K, nincs elektronok. A legtöbb tulajdonságainak fémek felelős elektronok a Fermi felület elhelyezve szűk térben régió quasimomenta közelébe. Ez annak köszönhető, hogy a nagy koncentrációja a vezetési elektronok a fém, szorosan kitöltésével szint a vezetési sávban (lásd. A degenerált gáz. A szilárd anyag). Mindegyik fém jellemzi a Fermi-felület, változatos felületi alakzatok (ábra.). Mert „szabad elektron gáz” Fermi-felület - a gömb. A kötet által határolt Fermi felület W F (tulajdonítható az egységcella 1 a térben quasimomenta), n koncentrációja határozza meg a vezetési elektronok a fém 2 W F / (2 p) 3 = n. Átlagos méretei a Fermi felület jó fémek
/ A, ahol - a Planck-állandó. és -. rácsállandó, jellemzően n-»1 / a 3. A legtöbb fém, kivéve a nagy n F. észlelt kis üreg térfogata, amely sokkal kisebb, mint (2 p) 3 n / 2. Ezek az üregek meghatározására számos kvantum tulajdonságait fém egy mágneses mezőben (például, de Haas - van Alphen hatás). A semimetals térfogata Fermi felület kicsi képest az egység cella méretek a térben quasimomenta. Ha a tartózkodási elektronikus államok belső Fermi felület, ez az úgynevezett e, ha a belsejében a Fermi felület elektronikus államok szabadon, mint a felület hívják lyuk. Az egyidejű megléte mind a Fermi felület, például a Fermi felületén Bi áll 3 elektronikus és 1 lyuk ellipszoidok. A Fermi felület tükröződik szimmetriáját kristályok. Különösen azok periodikus időszakra 2 p b, ahol b - tetszőleges reciprokrács vektor. Mind a Fermi felület központja szimmetria. Ott Fermi felület komplex topológia (self-csomópontok), amelyek mind az elektron és a lyuk. Ha a Fermi felület folyamatosan halad át a teljes területet a quasimomentum. azt mondta, hogy nyitva van. Ha a Fermi felület osztja egy üregbe, amelyek mindegyike kerül az egyik elemi cellában helyet quasimomenta, azt mondják, hogy zárva, például a Li, Au, Cu, Ag - nyitott Fermi-felület, y K, Na, Rb, Cs, A, Bi, Sb Al - zárt. Előfordul, hogy a Fermi felület áll nyitott és zárt üregek. elektron sebessége. található a Fermi felület: u F »augusztus 10 cm / sec, a vektor (mentén irányul felületre merőleges Fermi
Különböző típusú Fermi felületek.
Geometriai jellemzői a Fermi felület (alak, íveltség. Tér keresztmetszet, stb) kapcsolódó tulajdonságait fémek fizeskimi, amely lehetővé teszi építeni Fermi-felület kísérleti adatok. Például, a mágneses a fém függ a Fermi felület nyitott vagy zárt, és a megjelölés a Hall-együttható (lásd. A Hall-hatás) az elektron, vagy lyukat. Az az időszak, a mágneses nyomaték az oszcilláció (a de Haas - van Alphen) határoztuk extrém (vetítési kristály lendületet mágneses mező) keresztmetszeti területe a Fermi felület a felület impedanciája a fém az anomális bőr hatás függ az átlagos görbület a Fermi felület időszakban (a mágneses mező) KOEFFICIENS oszcilláció fém felszívódása ultrahang fordítottan arányos az átmérője a rendkívüli felületi Fermi ciklotron rezonancia frekvenciája meghatározza a hatékony elektron tömege, amely a tudás OAPC szeretné beállítani, hogy megtalálják a sebesség az elektronok a Fermi felület a legtöbb vegyértékű fém és sok fémközi vegyületek a Fermi felület vizsgálták. Az elméleti építőiparban a Fermi felület modell alapján a fogalmak a vegyérték elektronok mozognak az erőteret az ionok.
Is, meg lehet tanulni.