Дано: концентрация электронов проводимости n = 5.80·10^22 см^-3
Найти: энергия Ферми при температуре абсолютного нуля
Решение:
Энергия Ферми при температуре абсолютного нуля связана с концентрацией электронов проводимости следующим образом:
E_F = (h^2/2m)*(3π^2n)^(2/3)
где:
E_F - энергия Ферми,
h - постоянная Планка,
m - масса электрона,
n - концентрация электронов.
Подставим данные в формулу:
E_F = (6.626×10^-34)^2 / (2*9.109×10^-31) * (3*3.14159^2 * 5.80×10^22)^(2/3)
E_F = (4.39003×10^-67) / (1.15367×10^-30) * (1.72469×10^23)^(2/3)
E_F = 3.80445×10^-97 / 1.33041×10^-23 * 1.48213×10^15
E_F = 2.85848×10^-73 * 1.48213×10^15
E_F = 4.24095×10^-58 эВ
Ответ: Энергия Ферми при температуре абсолютного нуля равна 4.24095×10^-58 эВ.