Fermi Hızı Nedir?

Fermi hızı, bir parçanın Fermi enerjisine karşılık gelen hızdır. Fermi enerjisi, bir parçanın mutlak sıfır sıcaklığa yakın bir sistemdeki en yüksek enerji durumudur.

Fermi enerjisi, yalnızca fermiyon adı verilen parçacıklara göre mevcuttur. Fermanyonlar, aynı dönüş ve enerji seviyesini tam olarak paylaşamayan partiküllerdir (elektronlar gibi). Bir metalde, elektronlar atomdan atoma sık sık hareket edebilir, bu nedenle malzemenin iletkenliği vardır. Bununla birlikte, elektronlar hala enerji seviyelerini paylaşamazlar. Mutlak sıfır sıcaklığının yanında, elektronlar mümkün olan en düşük enerji seviyelerindedir. Fermi enerjisi, eğer bir elektron o enerji seviyesine atlayacak olsaydı, sistemdeki bir sonraki en yüksek enerji basamağı ile ilişkilendirilecek enerjiye karşılık gelir. Bu kinetik bir enerjiye tekabül eder, bu yüzden Fermi hızı kinetik enerji denklemi kullanılarak hesaplanır: Ef = 1/2 xmx Vf ^ ^, ki burada m elektronun kütlesidir, Ef Fermi enerjisidir ve Vf Fermi hızıdır .