Fermienergia

Vapaan elektronikaasun tilatiheys elektronin energian funktiona. Alue 1 (sininen) on miehitetty ja alue 2 (valkoinen) miehittämätön. Fermienergia sijaitsee alueiden 1 ja 2 rajapinnassa.

Fermienergia on kvanttimekaaninen käsite, jolla tarkoitetaan elektronisysteemin ylintä miehitettyä energiatilaa absoluuttisessa nollapisteessä. Fermienergia koskee elektronien lisäksi kaikkia fermioneja.

Fermienergia voidaan ymmärtää teoreettisella ajatuksella, jossa systeemiin, alimmalta energiatilalta lähtien, lisätään yksi kerrallaan partikkeleja. Kun kaikki partikkelit on laitettu systeemiin, fermienergia on ylimmän miehitetyn tilan energia. Käytännössä tämä tarkoittaa, että vaikka aine olisi jäähdytetty absoluuttiseen nollapisteeseen, elektronit liikkuvat silti ja nopeimmalla elektronilla on kineettinen energia, joka vastaa fermienergiaa. Tätä nopeutta kutsutaan ferminopeudeksi.


Developed by StudentB