行动

费米能级

摘自《晶体学在线词典》

尼沃·德·费米(法语).费米·内吉、费米·尼沃(Ge公司).费米利维略().Энергия Ферми(俄罗斯).フェルミ準位(青年成就).Nivel de Fermi,费米能源公司(服务提供商).

定义

这个费米能级也称为费米能量.提出了两个定义;第一个集中于一般形式定义,而第二个集中于XAS用户和程序使用的理论收敛。

(1) 用独立粒子方法描述费米子系统(遵守泡利排斥原理的粒子)费米能级是处于最高占用水平和最低未占用水平之间的能量值,通常定义为其平均值。如果能级谱是一个连续统(或几乎是一个连续体),那么这三个能级是重合的。在多体方法中,费米能级是系统中增加或减少粒子所需的能量。该定义涵盖了非交互情况。

像所有的能量状态一样,费米能级是从真空能级测量的。在XAS光谱中,费米能级低于或处于第一允许跃迁,这取决于系统和吸收边。

(2) 在X射线吸收光谱(XAS)中费米能量规定了可能的前边缘特征,并解释了开放散射通道添加到近边缘结构的可能性或不可能性。当理论公式计算参考费米能量时,无论使用原子、团簇还是周期边界条件,完整量子力学系统的收敛性都是绝对要求,这对于XANES区域至关重要。理论公式缺乏收敛性,此时可能会导致费米能量和X射线区1-10 eV级对应前缘结构的测定出现系统误差应仔细考虑,因为这会影响XAFS和XANES的解释。