انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

كثافة الحالات وغاز فيرمي Density of state

Share |
الكلية كلية العلوم للبنات     القسم قسم فيزياء الليزر     المرحلة 4
أستاذ المادة باسم عبد اللطيف غالب الجمعة       15/02/2016 04:18:37
هي عدد الانماط لوحدة التردد حيث تلعب دوراً مهما في الظواهر الفيزيائية المتعلقة باهتزاز الشبيكة وعلى الاخص الحرارة النوعية .
في الميكانيك الكمي توصف مركبات زخم الالكترون باتجاه المحور x ب Px

وهكذا بالنسبة الى بقية المحاور
وعند درجة الصفر المطلق فان الكترونات غاز فيرمي تملأ نقاط الشبيكة في الفضاء المقلوب بمسافة kf من نقطة الاصل k=0 وبموجب هذا يطلق على قيمة الطاقة هي طاقة فيرمي
وهذا الكلام بالنسبة الى المكعب بطول L لكن اذا اخذنا الحجم V=L3 عليه تكون











في الجزء b نجد انحراف في F(E) قريبة من EF عند درجات الحرارة العالية اما قيم K حسب الابعاد هي كما يلي:

Dimensions Value of k2 Fermi region K-space
unit cell Coordinate region
One
2KF
Length L
Two
KF2 ?
Area A=L2
Three


Volume V=L3


وبالنظر الى الشكل التالي نجد ان :



وهذا معناه ان عدد الالكترونات بطاقة خلال مدى ضيق من الطاقة
يتناسب مع كثافة الحالات عند نفس القيمة من الطاقة . العلاقات الناتجة للابعاد المتغيرة تتحدد في الجدول التالي
Delocalization Dimensions Dos D(E) Number of Electron
1


2


3



اما علاقة كثافة الحالات مع الطاقة فهي كما يلي








وحسب توزيع فيرمي – ديراك

حيث ان الجهد الكيميائي لحاملات الشحنة
ومن المعادلات اعلاه لايعتمد على درجة الحرارة عندما
فان توزيع فيرمي :

ان احتمالية الملأ تكون اكبر من لكن اذا كان الجهد الكيميائي سالب فان الحزمة لا تحتوي كمية كافية من الحاملات . وعندما T= 0K فالجهد الكيميائي يساوي طاقة فيرمي والشكل التالي يوضح هذه العلاقة







المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
الرجوع الى لوحة التحكم