Каково значение времени ℏ/EFℏ/EF\hbar/E_F, где EFEFE_F — энергия Ферми?

Для свободных электронов в металле энергия Ферми Е Ф (определяется как самый высокий заполненный энергетический уровень на Т "=" 0 ). Он представляет собой характеристическую шкалу энергии системы, а также энергию электронов на уровне Ферми. Каково значение естественной шкалы времени Е Ф 1 ?

Ответы (2)

Энергию Ферми лучше всего рассматривать как уровень , а не как какое-то абсолютное число: то есть, если вы сдвинете ноль энергии вверх или вниз, соответственно изменится и энергия уровня Ферми.

В этом отношении он подобен разнице между потенциалом ионизации атома и его энергией основного состояния: потенциал ионизации — это минимальная разность энергий между энергией основного состояния и континуальным состоянием, поэтому он не изменится, если вы переустановите ноль своей энергии на какое-то другое значение (например, на начало какого-то более высокого континуума ионизации, скажем, ЧАС е 2 + + 2 е дважды ионизированное состояние гелия, которое допускало бы состояния с несвязанным одиночным электроном с отрицательной полной энергией), в то время как энергия основного состояния действительно меняется при такой переустановке условностей.

В рамках этой парадигмы энергия Ферми подобна энергии основного состояния, а не потенциалу ионизации. Как таковая, она не имеет однозначного физического смысла как разность энергий , что вам и нужно было бы на данный момент. / Е Ф иметь физический смысл.

Возможно, это значение ограничивает время существования состояния снизу, потому что мы не можем иметь неопределенность в энергии больше, чем энергия Ферми