[전자물성] 상태밀도와 페르미함수

소개글

상태밀도와 페르미함수에 대해서 정리를 잘 해놨습니다.
많은 도움되실거에요^^
레포트 A+ 받았습니다.

목차

1.상태밀도
2.페르미함수

본문내용

1. 상태밀도란?
간략히 말하면 양자역학적인 계(系)에서 양자상태의 에너지에 관한 분포밀도라고 할 수 있다. 물질의 성질을 결정하는 기본적인 양이다. 에너지값이 작은 구간 (E, E＋ΔE) 안에 존재하는 양자상태수(量子狀態數)를 ΔN이라 하면 ΔN/ΔE＝D(E)가 상태밀도이다. 준위(準位)가 서로 충분히 접근하여 존재하는 한, D(E)는 충분히 좋은근사(近似)로서 E의 연속함수로 볼 수 있다. 결정 안에서의 전자의 경우와 같이 준위가 존재할 수 없는 에너지 범위가 있으면, 이곳에서는 D＝0이 된다. 상태밀도의 역수 1/D(E)은 구간 ΔE 중의 에너지준위의 평균간격을 결정한다. 다입자계(多粒子系)에서 E가 충분히 크다면 E에 대응하는 엔트로피를 S(E)라고 할 때, 볼츠만의 원리를 이용하여 1/D(E) ∝ exp {－S(E)/k}(k는 볼츠만상수)를 얻을 수 있다.
2. 페르미 함수란?
전자와 같은 페르미온 입자에 대해적용되는 것을 페르미 분포함수라고 한다. 페르미 분포함수는 페르미에너지와 온도의 함수인데, 분포함수의 의미와 페르미에너지 (페르미 레벨), 페르미 분포함수에 대해 알아보자. 분포함수란 어떤 에너지에 대해 입자가 차지하고 있을 확률을 의미한다. 이러한 물의 경우에 대해서는 다음 그림 3.5.1과 같은 분포함수를 가지게 될 것이다.

참고 자료

없음