Sự khác biệt chính giữa năng lượng Fermi và mức Fermi là năng lượng Fermi là năng lượng của mức fermi, trong khi mức Fermi là thước đo các electron liên kết chặt chẽ nhất trong một chất rắn.
Thuật ngữ năng lượng fermi và mức Fermi được đặt tên theo nhà vật lý Enrico Fermi. Năng lượng Fermi là giá trị năng lượng của mức Fermi ở nhiệt độ không tuyệt đối (ở 0 K) trong khi mức Fermi là thế năng hóa học của các electron.
Fermi Energy là gì?
Năng lượng Fermi là giá trị năng lượng của mức Fermi ở nhiệt độ 0 tuyệt đối (ở 0 K). Đó là động năng tối đa mà một electron có thể có ở nhiệt độ này. Hơn nữa, giá trị của năng lượng Fermi là không đổi đối với một chất rắn cụ thể. Chúng ta có thể định nghĩa thuật ngữ năng lượng Fermi là mức năng lượng chiếm dụng cao nhất của vật liệu ở nhiệt độ không tuyệt đối. Nói cách khác, tất cả các electron của chất rắn có xu hướng chiếm các trạng thái năng lượng bằng hoặc thấp hơn năng lượng Fermi của chất rắn ở nhiệt độ 0 K.
Trong kim loại, năng lượng Fermi cho vận tốc của các electron trong quá trình dẫn. Do đó, trong quá trình dẫn điện của kim loại, chỉ các điện tử có năng lượng gần với năng lượng Fermi mới góp phần vào quá trình này.
Hình 01: So sánh Khoảng cách dải của Kim loại, Chất bán dẫn và Chất cách điện
Hơn nữa, khái niệm năng lượng Fermi rất quan trọng trong việc mô tả hoạt động của chất bán dẫn. Ví dụ, chất bán dẫn loại n có năng lượng fermi của chúng gần với vùng dẫn. Ngược lại, chất bán dẫn loại p có năng lượng fermi gần với vùng hóa trị.
Fermi Level là gì?
Mức Fermi là thế hóa học của các electron. Đó là mức năng lượng trong đó xác suất tìm thấy một electron là 50%. Itis là obitan phân tử chiếm cao nhất trong vùng hóa trị ở 0 K. Do đó, có nhiều trạng thái trống để nhận electron. Mức Fermi nằm ở vùng băng tần, giữa vùng dẫn và vùng hóa trị.
Sự khác biệt giữa Năng lượng Fermi và Mức Fermi là gì?
Năng lượng Fermi là giá trị năng lượng của mức Fermi ở nhiệt độ không tuyệt đối (ở 0 K) trong khi mức Fermi là thế năng hóa học của các electron. Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng sự khác biệt chính giữa năng lượng fermi và mức Fermi là năng lượng Fermi là năng lượng của mức Fermi trong khi mức Fermi là thước đo của các electron liên kết ít chặt chẽ nhất trong chất rắn.
Đồ họa thông tin dưới đây cung cấp thêm chi tiết về sự khác biệt giữa năng lượng fermi và mức Fermi.
Tóm tắt - Fermi Energy vs Fermi Level
Năng lượng Fermi là giá trị năng lượng của mức Fermi ở nhiệt độ không tuyệt đối (ở 0 K) trong khi mức Fermi là thế năng hóa học của các electron. Do đó, sự khác biệt chính giữa năng lượng fermi và mức Fermi là năng lượng Fermi là năng lượng của mức Fermi, trong khi mức Fermi là thước đo các điện tử ít liên kết chặt chẽ nhất trong chất rắn.
