光照金属费米面咋变化

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光照金属费米面的变化是由于外加电场或光照激发引起的费米能级移动。

当金属没有受到外界电场或光照时，其费米面是平坦的，表示在零温条件下，费米能级以下的能级全部被填满，而费米能级以上的能级全部为空。当金属受到外加电场或光照时，外界电场或光照会导致电子的能级发生变化。如果外加电场或光照的频率足够低，电子的能级只在费米面附近发生微小的弯曲，但费米面的整体形状并不会发生剧烈变化。但如果外加电场或光照的频率达到金属的等离子频率，电子将吸收足够的能量，跃迁到费米面以上的空能级，费米面将发生明显的变化。通常情况下，金属的等离子频率位于紫外光范围，因此，金属在这个频率范围内的光照下费米面会发生剧烈变化。总之，光照金属费米面的变化主要取决于外加电场或光照的强度、频率和金属的等离子频率。

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光照金属费米面会发生变化。因为光照会提供能量给金属中的电子，使得电子能级发生变化，从而导致费米面的位置发生移动。费米面是描述金属中电子能级分布的一个面，它分隔了占据态和未占据态的电子能级。当金属受到光照时，光子的能量会被金属中的电子吸收，电子会从占据态跃迁到未占据态，从而使得费米面的位置发生变化。这种变化会影响金属的电子输运性质和光电特性等。因此，光照对金属费米面的变化具有重要的影响。

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根据量子力学理论,具有半奇数自旋量子数（通常为1/2）的费米子,如电子,遵循泡利不相容原理,即一个量子态只能被一个粒子所占据.因此,费米子在能级中的分布遵循费米-狄拉克分布.一个由无相互作用的费米子组成的系统的基态模型可按照如下的方法构造：从无粒子系统开始,将粒子逐个填入现有而未被占据的最低能量的量子态,直到所有粒子全部填完.此时,系统的费米能就是最高占据分子轨道的能量.

费米面：

金属中的自由电子满足泡利不相容原理,其在单粒子能级上分布几率遵循费米统计分布f(E) = 1 / (1 + expE − Ef / KbT)（其中Ef表示费米能级,Kb表示玻尔兹曼常数,T表示温度）当T=0K时,f(E)= 1.表示在绝对零度下,电子将占据E≤Ef的全部能级,而大于Ef的能级将全部空着,自由电子的能量表示为E（k）=ћ²к²/2m,它在к空间的等能面是一球面,将E=Ef等能面称为费米面.

1年前