平带电位和费米能级

我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

All

我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

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我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

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掺杂对石墨烯输运性质、费米能级的影响

项目组成员: 指导老师： 专业年级： 所在学院：

摘要：基于第一性原理的计算，研究了石墨烯纳米带单胞在有自旋和无自旋情况下的电学性质；以及在无自旋情况下，双极系统在N型掺杂情况下电子输运性质。研究表明，在无自旋时，石墨烯呈现出很好的导电性。对于双极系统，掺入杂质能增强体系的输运性质。并且在杂质浓度一定的情况下，通过改变电压同样也能改变体系的输运性质。 关键词：石墨烯纳米带；掺杂；费米能级；透射率；输运谱

一.研究简介

2010年英国的Andre Greim和KostyaNovoselov因为于2004年成功制备出石墨烯而获得10年诺贝尔奖。石墨烯瞬间声名大噪，石墨烯就是单层的碳原子单质石墨烯，目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm²/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。

由于石墨烯实质上是一

毕 业 设 计（论 文）

题 目：学 院：系 部：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名：起止时间：掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级的影响

职称：

毕业设计（论文）诚信声明书

本人声明：本人所提交的毕业论文《掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级

的影响》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他

人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。

本人完全清楚本声明的法律后果，申请学位论文和资料若有不实之处，本人愿承担相应的法律责任。

论文作者签名： 时间： 年 月 日

指导教师签名： 时间： 年 月 日

目录

摘要 ...........................

毕 业 设 计（论 文）

题 目：学 院：系 部：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名：起止时间：掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级的影响

职称：

毕业设计（论文）诚信声明书

本人声明：本人所提交的毕业论文《掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级

的影响》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他

人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。

本人完全清楚本声明的法律后果，申请学位论文和资料若有不实之处，本人愿承担相应的法律责任。

论文作者签名： 时间： 年 月 日

指导教师签名： 时间： 年 月 日

目录

摘要 ...........................

各能级被电子占据的数目服从特定的统计规律这个规律就是费米-狄拉克分布规律。

一般而言，电子占据各个能级的几率是不等的。占据低能级的电子多而占据高能级的电子少。统计物理学指出，电子占据能级的几率遵循费米的统计规律：在热平衡．．．

状态下，能量为E 的能级被一个电子占据的几率为： f(E) 称为电子的费米(费米-狄拉克)分布函数，k 、T 分别为波耳兹曼常数和绝对

温度。E fermi 称为费米能级，它与物质的特性有关。

只要知道了费米能级E fermi 的数值，在一定温度下，电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。

费米分布函数的一些特性: 【根据f(E)公式来理解】

第一， 费米能级E fermi 是一种用来描述电子的能级填充水平的假想能级．．．．

， E f 越大，表示处于高能级的电子越多； E f 越小，则表示高能级的电子越少。(E f 反映了整体平均水平) 第二，假定费米能级E f 为已知，则f(E)是能量E 与温度T 的函数。根据f(E)式可画出 f(E) 的曲线如图所示，但要注意 因变量f(E)不像普通习惯画在纵轴，而是破天荒的画在横轴。

第三，费米能级E f 在能级图中的位置与材料掺杂情况有关。对于本征半导体，E f 处于禁带

第周第课时月日课题电压和电位

知识目标理解电压和电位的概念

1．掌握电压和电位间的关系及参考方向。

能力目标

2．掌握电压和电位的单位。

教学内容及组织教法

[课题引入]

1、提问相关知识

2、引入本节课题

[新课内容]（以讲解为主）

一、电压

电荷在电场中受到电场力作用移动时，电场力要做功。在图所示匀强电场中，电荷q

在电场力作用下，由a移动到b，如果电荷q移动的距离是L ab，那么电场力对电荷做的功为

W＝FL ab

为了衡量电场力做功能力的大小，引入电压这个物理量，a，b两

点间的电压U ab在数值上等于电场力把电荷由a移到b所做的功W，

与被移动电荷电荷量q的比，可用下式表示

式中 q——由a点移到b点的电荷量，单位是库仑，符号为C；

W ab——电场力将q由a移到b所做的功，单位是焦耳，符号为J；

U ab——a、b两点问的电压，单位是伏[特]，符号为V。

在国际单位制中，电压的常用单位还有千伏(kV)和毫伏(mV)：

二、电位

正电荷q在电场力的作用下由a移动到b，电场力做功．电荷失去能量。因此，正电荷在a点具有比b点更大的能量。正电荷在电路中某点所具有的能量与电荷所带电荷量的比叫做该点的电位。在讨论电位问题时，首先要选参考点(假定该点电位为零)，电路中各点的电位是相

关于“带电作业”的解释和规定

一、什么是“带电作业”？

有下列行为之一的，应介定“带电作业”：

⑴检修、施工、作业人员的身体、工具或其它部分接触带电的导体部分； ⑵擅自打开未停电的电气设备的外壳或盖子；

⑶打开电气设备（开关、按钮等）的外壳或盖子操纵电气设备的； ⑷接触带电的电缆、开关、线路等进行检查、检修的； ⑸搬迁电气设备、电缆、电线而不停电的；

⑹带电接触低压（非本质安全型）照明、信号、开关、按钮等小型电器也属“带电作业”的危险行为；

⑺对停电作业的区域擅自送电的；

⑻检修、施工等作业停电时不挂“停电牌”或不派专人看管的； 二、常见“带电作业”现象或易忽视而可能引发事故的行为：

1、打开开关或设备的外壳或盖子强行用手或塘柴等抵住进行操纵电气设备；

2、检修电气设备时不停电、不验电而直接操作； 3、将电气设备的闭锁甩掉而进行试验的；

4、检修低压（非本质安全型）照明、信号、开关、按钮等小型电器误以为是安全电压而不停电；

5、带电调试设备、开关内的插件、接点等电气元件；

6、打开开关、设备上盖进行检查或对防爆面进行处理而不对上一级开关停电；

１

7、搬运电气设备、电缆、电线而不停电； 8、更换按钮芯、照明或信号灯泡而不停电；

9、检修、施工

课程名称：动物生理学实验

实验项目：实验二 神经干复合动作电位的记录和观察

[目的]

1、学习电生理学实验方法。

2、观察蛙坐骨神经干复合动作电位的波形，并了解其产生原理。 3、测量神经干动作电位产生的阈强度和顶强度。 [原理]

1、两栖类一些基本的生命活动和生理功能与温血动物类似，而离体组织器官所需的生活条件比较简单，并且易于控制和掌握，因此在生理实验中常用两栖类离体组织器官作为实验标本。

2、神经干在受到有效刺激后，可以产生动作电位，标志着神经发生兴奋。如果在神经干另一端引导传来的兴奋冲动，可以引导出双相的动作电位，如在两个引导电极之间将神经麻醉或损坏，则引导出的动作电位即为单相动作电位。

3、神经细胞的动作电位是以“全或无”方式发生的。坐骨神经干是由很多不同类型的神经纤维组成的，所以，神经干的动作电位是复合动作电位。复合动作电位的幅值在一定刺激强度下是随着刺激强度的变化而变化的。

[实验材料]蛙 常用手术器械 蛙板 任氏液 培养皿 烧杯 神经屏蔽盒 Medlab生物信号采集系统

[实验流程] 神经干标本制备→仪器联接和调试→测定参数→测定神经干的刺激阈值→观察记录双相动作电位→观察记录单相动作电位 [实验步骤]