Стартовая Предметный указатель Новости науки и техники
Новости науки и техники
Бозон Хиггса – найден ли?
На «Теватроне» получены новые данные.
Ученый мир обсуждает неофициальное сообщение о возможном открытии бозона Хиггса. Предполагалось, что о его существовании можно будет говорить после нескольких лет исследований на Большом адронном коллайдере. Но 8 июля Томмазо Дориго итальянский физик-ядерщик всколыхнул научную общественность. Далее...

В поисках бозона Хиггса

ферми-энергия

ФЕРМИ-ЭНЕРГИЯ (уровень Ферми) - энергия, ниже к-рой все состояния системы частиц или квазичастиц, подчиняющихся Ферми - Дирака статистике, заполнены, а выше - пусты в осн. состоянии при абс. нуле темп-ры (T=0 К). Существование Ф--э. следует из Паули принципа ,Для идеального газа фермионов Ф--э.5055-71.jpgсовпадает с химическим потенциалом при Т=0 К и связана с числом частиц (n) газа в единице объёма соотношением:

5055-72.jpg

Здесь m, s-масса и спин фермиона (в случае квазичастиц т - эффективная масса ).Для электронов (s=1/2)

5055-73.jpg

Наряду с Ф--э. вводят также понятия ферми-импульса и фермиевской скорости5055-74.jpg

5055-75.jpg металлах и вырожденных полупроводниках Ф--э. расположена в одной из разрешённых энергетич. зон. В невырожденных полупроводниках Ф--э. совпадает с серединой запрещённой зоны (при T=0 К) и смещается в сторону разрешённой зоны, обладающей меньшей эфф. массой,

При 5055-76.jpg

5055-77.jpg

Здесь5055-78.jpg - энергии краёв валентной зоны и проводимости зоны; тэ, mд - эфф. массы электронов и дырок.

Ф--э. имеет величину порядка 1 -10 эВ в металлах, порядка 10-2-10-1 эВ в вырожденных полупроводниках и порядка 10-4 эВ в 3Не. В вырожденном звёздном веществе (белые карлики, пульсары)Ф--э. может достигать 104- 106 эВ.

Лит.: Лифшиц И. М., Азбель М. Я., Каганов М. И., Электронная теория металлов, М., 1971; Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г., Физика полупроводников, М., 1990.

Э. М. Эпштейн.

  Предметный указатель