Fermi suprafață energie de suprafață în spațiu quasimomenta p separă virgule regiune starea electronica a metalului dintr-o zonă în care, la T = 0 K, nici electroni. Pentru majoritatea proprietăților metalelor electroni care răspund la suprafața Fermi dispusă într-o regiune quasimomenta spațiu îngust lângă ea. Acest lucru se datorează concentrației mari a electronilor de conducție în metal, umplând strâns nivelurile în banda de conducție (vezi. Gazul degenerate. Un solid). Fiecare metal este caracterizat prin suprafața Fermi, cu forme variate de suprafață (Fig.). Pentru „gaz de electroni liber“ suprafață Fermi - sfera. Volumul delimitat de suprafața Fermi W F (atribuită celulei unitate 1 din quasimomenta spațiu), n este determinată de concentrația electronilor de conducție în metal 2 W F / (2 p) 3 = n. Suprafață medie Fermi pentru metale bune
/ a, unde - constanta lui Planck. și -. zăbrele constantă, în mod tipic n »1 / a 3. Pentru majoritatea metalelor, cu excepția mare n F. detectat volum cavitate mici care este mult mai mică (2 p) 3 n / 2. Aceste cavități determină multe proprietăți cuantice de metal într-un câmp magnetic (de exemplu, de Haas - van Alphen efect). În semimetale suprafață volum Fermi este mică în comparație cu dimensiunile celulei unitate în quasimomenta spațiu. În cazul în care statele electronice sunt ocupate în interiorul suprafeței Fermi, se numește e, în cazul în care interiorul Fermi suprafață stări electronice sunt libere, o astfel de suprafață se numește o gaură. Existența simultană atât a suprafeței Fermi, de exemplu, la suprafața Fermi a Bi este format din 3 elipsoide electronice și 1 gaura. În Fermi, suprafața este reflectată de simetria cristalelor. În special, acestea sunt periodice cu o perioadă de 2 p b, unde b - vector zabrele reciproc arbitrar. Toate suprafețele Fermi au un centru de simetrie. Acolo Fermi topologie complex de suprafață (cu auto-intersecții), care sunt atât de electroni și gaura. În cazul în care suprafața Fermi trece continuu prin întregul spațiu al quasimomentum. se numește deschis. Dacă suprafața Fermi se desparte într-o cavitate, fiecare dintre care este plasat într-o singură unitate de spațiu celulă quasimomenta, se spune să fie închis, de exemplu, în Li, Au, Cu, Ag - suprafața Fermi deschisă, y K, Na, Rb, Cs, In, Bi, Sb , Al - închis. Uneori suprafața Fermi constă în cavități deschise și închise. Vitezele electronice. situat la suprafața Fermi: u F »10 august cm / sec, vectorul (direcționat de-a lungul normalei la suprafața Fermi
Diferite tipuri de suprafețe Fermi.
Caracteristicile geometrice ale suprafeței Fermi (forma, curbura. Secțiunile transversale pătrate etc.) asociate cu proprietățile metalelor fizeskimi care permite construirea de date experimentale de suprafață Fermi. De exemplu, magnetorezistența metalului depinde de suprafața Fermi deschisă sau închisă, iar semnul coeficientului Hall (vezi. Efectul Hall) asupra electronul sau orificiu. Perioada momentului magnetic al oscilațiilor (în de Haas - van Alphen) determinat extrem (în proiecție impuls de cristal la un camp magnetic) aria secțiunii transversale a suprafeței Fermi a impedanței suprafață a metalului în efectul pielii aberant depinde de curbura medie a perioadei de suprafață Fermi (câmpul magnetic) COEFICIENT oscilație absorbție metalică a ultrasunetelor este invers proporțională cu diametrul suprafeței extreme Fermi frecvența de rezonanță ciclotronică determină masa efectivă a electronului, care OAPC cunoaștere doresc să creeze pentru a găsi viteza electronilor de la suprafața Fermi pentru cea mai mare parte metal monovalent și mulți compuși intermetalici ai suprafeței Fermi a fost studiată. Construcția teoretică a modelului de suprafață Fermi bazate pe conceptele de electroni de valență muta în câmpul de forță al ionilor.
De asemenea, puteți afla despre.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: