- ベストアンサー
フェルミ準位について
禁制帯とは、電子が存在しない範囲と習ったのですが、、、 フェルミ準位は、禁制帯中に存在しかつ電子の存在確立が二分の一であるとも習いました。 これは矛盾しているように感じるのですが。 なので、どなたかなぜ禁制帯中にフェルミ準位があるのか教えていただけませんか? よろしくお願いします!
- みんなの回答 (3)
- 専門家の回答
関連するQ&A
- フェルミ準位について教えてください
私の持っている資料にフェルミ準位についてこう書かれていました。 「電子が絶対零度で存在することができる最大エネルギーをフェルミエネルギーと言う」 また教科書には 「フェルミ準位よりも下に位置する準位には電子が存在し、この上にある準位には電子がないようなものと考えて良い」 この考えで、真性半導体についての説明をんで混乱しました。 「価電子帯のすべての準位は電子で満たされている。従って絶対零度における電子の存在確率は価電子帯で1、伝導帯で零となり、存在確率が1/2となる。すなわちフェルミ準位は価電子帯と伝導帯の間に位置することになる。」 以下に教科書の図を示します(手書きで申し訳ありません) EcとEvの間は禁制帯で電子が存在できないはずなのに、図を見ると、禁制帯の間にフェルミ準位があります。 上の教科書の説明からいくと、EfとEvの間には禁制帯ながら、電子が存在できることになりますが.....これはどういうことでしょうか? このまま読み進めた結果PN接合のところでさらに混乱してしましました。 長くなってしましましたが、回答宜しくお願いします
- ベストアンサー
- 物理学
- 空乏層のフェルミ準位
空乏層のフェルミ準位ってどういう定義で決められているんでしょうか? 電子の存在確率が50%の所がフェルミ準位という定義で考えればキャリアの存在しない空乏層ではそんなもの決められないとおもうのですが・・・
- 締切済み
- 物理学
- フェルミ準位に関すること
こんにちは フェルミ準位に関する質問です。 n型半導体のフェルミ準位Efnと p型半導体のフェルミ準位Efpが 温度が高くなると、共に真性フェルミ準位Eiに 近づいていくのはなぜなのか、 どなたかわかりやすく簡潔に教えて下さい。 お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- フェルミ準位について
フェルミ分布は電子の存在確率を表すらしいのですが、半導体の場合それがバンドギャップに存在するとはどういうことなのでしょうか。 ギャップ部分には電子が存在しないのではないのでしょうか。
- 締切済み
- 物理学
- フェルミエネルギーとは?
理工学基礎 物性科学 坂田亮著 培風館 ↑ この本を勉強しているのですが、フェルミエネルギーというものはいったいなんなのかいまいちわかりません。 フェルミディラック分布関数によればフェルミエネルギーを取る電子が存在する確率が1/2になるようです。ところが、たとえば真性半導体であればフェルミエネルギーはちょうど禁制帯の真ん中に来ていますがそもそも禁制帯のエネルギーは電子は取りえないのだから存在確率は0なのではないでしょうか? また検索でフェルミエネルギーを調べると、電子の取りうる最大のエネルギーという記述がありましたが、これはつまり固体の中に存在する電子の最大のエネルギーを持っているものが半分であるということですか? 日本語がかなりまずいところもあるかと思われますが、ぜひとも教えていただきたいです。お願いします
- 締切済み
- 科学
- 二次元金属のフェルミ準位
二次元金属のE(F)、フェルミ準位をもとめろという課題が出ました。 自分で少し調べてみたところ、二次元金属といっても色々あるようで、 その中の一つのフェルミ準位を求めろとのことだと思うので、よろしかった教えてください、お願いします! もしかしたら…問題の意図を間違えているかもしれません。 二次元金属のフェルミ準位を求めろ、といわれたら何を求めますか?? うっかり忘れてた課題ですがお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
大変分かりやすく質問に答えていただきありがとうございます. 半導体に関する基礎のことを今現在勉強中のものなのこれを参考に頑張っていきたいと思います。 ありがとうございました。