Электронная удельная теплоемкость с использованием теории свободных электронов

При рассмотрении вклада электронной удельной теплоемкости установлено, что при увеличении температуры от 0 К только электроны с диапазоном энергий порядка к б Т от энергии Ферми возбуждаются. Как определялся этот диапазон? (Ссылка: Введение в физику твердого тела , 8-е издание Чарльза Киттеля)

Ответы (1)

Это приблизительное утверждение, которое следует из понимания формы распределения Ферми:

н Ф ( Е ) "=" 1 е Е − Е Ф к Б Т + 1
Это распределение имеет ступенчатый вид: оно приблизительно равно 1 для Е < Е Ф и примерно ноль для Е > Е Ф , за исключением области вокруг Е Ф где | Е − Е Ф | ∼ к Б Т . В пределе очень низких температур эта область практически отсутствует, и распределение становится ступенчатым.
н Ф ( Е ) "=" θ ( Е Ф − Е ) .
Расширение этой области при повышении температуры и есть то, что называют электронами, возбужденными над поверхностью Ферми (т. е. некоторыми состояниями ниже Е Ф заполнены не полностью, а некоторые состояния выше Е Ф теперь содержат электроны. Но государства вдали от этого региона по-прежнему либо заполнены (занятость 1 ) или пустой (занятость 0 ).

Электронная удельная теплоемкость с использованием теории свободных электронов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v