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フェルミ準位について
Mr_Hollandの回答
- Mr_Holland
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＃３です。 質問者のdeepdayさんそっちのけでやりとりしていては申し訳ないのですが、＃４のinaraさんの説明を拝読して、絶対零度でのフェルミ準位を次のように考え直した方がよいように思いはじめました。 これまで「フェルミ準位は絶対零度で電子がもつ最高のエネルギ準位を示しているので、絶対零度ではフェルミ準位に電子が存在しているはず」と考えていました。 しかし、フェルミ準位を定義する上で本質的なのは絶対零度で化学ポテンシャルと一致することであり、フェルミ準位が電子の最高エネルギ準位を示しているのはその結果に過ぎないと。 そして、絶対零度での化学ポテンシャルのレベルに電子のエネルギ準位がなかったとしてもそれは問題ではなく、＃１さんが言われるように、電子の充満帯よりも高いレベルにあれば、電子の存在確率を矛盾なく１とすることができ、（ここからは検証ができていませんが）＃４さんの式 ＞ Ef = ( Ec + Ev )/2 - 3/4*k*T*ln( mp/mn ) にＴ→０で近づく値にすることができると。（つまり、化学ポテンシャルもこの値に近づくということ。） なんだか辻褄合わせの考え方をしているみたいですが、このように捉えたほうが、むしろ本質的なのではないかという気がしています。 ＞たぶん当時は deepday さんのような疑問は持たず、鵜呑みにしていたと思います。 同感です。 deepday さんのお陰で、フェルミ準位について理解するための疑問をもつことができました。deepday さんに感謝です！
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