每日归档： 2019年11月17日

费米球是什么？

一、

按材料物理性能课程所讲

由非严格的海森堡测不准原理，P≥h/L,(L为位置测不准量)

则电子在动量空间所占体积 (h/L)^3

为使能量降低，在一系列能级态中，放入的第N-1个原子将占据第N/2个能态，第N个原子也将占据第N/2个能态

则对N电子金属体系，有N/2 （h/L）^3=4/3π(P) ^3 ，由V=L^3

得P=h（3N/8πV）^1/3=h(3n。/8π)^1/3 ，由2mE=P^2

动量空间能量：EF=[（3n。/8π）^2/3 ]· h^2/2m

上式表示N个电子所能有的最大能量，称为最大费米能，该动量球称为费米球，表面为费米面。

其大小仅与电子密度有关，而与温度无关。

Fermi surface and electron momentum density of copper in the reduced zone schema measured with 2D ACAR .

二、

另一种定义：k空间内占有电子的部分与不占有空间部分的分界。

wiki：用动量空间中的体积表示电子的能级，进而用波矢k替代动量。费米面描述了在金属中电子的动量空间中的状态，是部分填充能带的占据态以及空态分开的等能面的集合，金属中被电子占据的最高能级相应的能量——即费米能。

对较复杂的金属，其费米面由一定程度隆起或凹陷，具有基本对称性，这些不同形状恰好反映了金属的电子结构。接近费米面的电子态能量的变化都会对金属的导电性、磁性能产生作用。可通过费米能计算各种能带以及金属的输运系数、光学性质等。

Emily-San Fermin

It’s never enough in the moment，No matter who I go home with，Late nights awake and I’m lonely，Myself again, and it’s lonely，I’m good, I’m good, it’s a good time，Keeping all my colors in a straight line，Can’t believe it all comes to nothing，Emily, let the night take me，Down down down the rabbithole，Dug in deep with my unbelief，And I’m running on empty，Three four five on the steps we arrive，Down down down the rabbithole，Gotta get out of my head tonight，Let’s forget about it, oh，Leave it all alone tonight，And we’re waiting on a moment when it feels right，Don’t want to talk about it, oh no，I got everything I need，Don’t leave me lonely，Don’t leave me lonely baby.

Here in my blurry condition，I hide myself in the room and，Just tell them all that it’s nothing，Alone with all of these humans，It’ll be believing in the midnight，Young unbeliever in the dim light，Can’t believe it all comes to nothing，Emily, let the night take me，Down down down the rabbithole，Dug in deep with my unbelief，And I’m running on empty，Three four five on the steps we arrive，Down down down the rabbithole，Gotta get out of my head tonight，Let’s forget about it, oh，Leave it all alone tonight，And we’re waiting on a moment when it feels right，Don’t want to talk about it, oh no，I got everything I need，Don’t leave me lonely，Don’t leave me lonely baby，Emily, let the night take me，Down down down the rabbithole，Dug in deep with my unbelief，Let’s forget about it, oh，Leave it all alone tonight，And we’re waiting on a moment when it feels right，Don’t want to talk about it, oh no，I got everything I need，Don’t leave me lonely，Gotta get out of my head tonight，(down down down the rabbithole)，Gotta get out of my head tonight，(don’t leave me lonely baby)，Gotta get out of my head tonight，(down down down the rabbithole)，Gotta get out of my head tonight，Gotta get out of my head tonight，Gotta get out my head tonight.