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Verlauf der Zustandsdichte bei Ferminiveau
 
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Tannenbaum
Gast





Beitrag Tannenbaum Verfasst am: 17. Jan 2021 18:14    Titel: Verlauf der Zustandsdichte bei Ferminiveau Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Heyho, ich hbe hier einen Text vorliegen, welcher behauptet, man könne anhand des Verlufes der Zustandsdichte beim ferminiveau erkennen, ob das Ferminiveau temperaturabhängig ist oder nicht, allerdings wird nicht erklärt, woran man dies erkennt. Und genau das ist meine Frage.

Meine Ideen:
Ich habe schon eine Weile selber überlegt und recherchiert, kam jedoch auf keine zufriedenstellende Antwort. Schonmal danke für die Antwort im Voraus!
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870

Beitrag Myon Verfasst am: 17. Jan 2021 22:13    Titel: Antworten mit Zitat

Das Fermi-Niveau kann nur temperaturabhängig sein, wenn die Zustandsdichte D(E) beim Fermi-Niveau konstant ist, also dD/dE=0.

Bei steigender Temperatur verbreitert sich ja der Übergangsbereich, in dem die Fermi-Verteilung von 1 auf 0 absinkt. Damit die Zahl der besetzten Zustände konstant bleibt, muss mit steigender Temperatur sinken, wenn D(E) ansteigend ist, und vice versa.
Tannenbaum
Gast





Beitrag Tannenbaum Verfasst am: 17. Jan 2021 22:33    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das leuchtet ein, danke! Das hätte sicher noch gedauert bis ich da selber drauf gekommen wäre, aber das erklärt zumindest, warum ich es in Büchern etc. nicht finden konnte, wenn es so "trivial" ist xD
Tannenbaum
Gast





Beitrag Tannenbaum Verfasst am: 17. Jan 2021 23:18    Titel: Antworten mit Zitat

Nochmal kurze Nachfrage: Du schreibst ja, die ABleitung muss 0 sein, damit es temperaturabhängig ist, aber dann schreibst du, dass sich das Ferminiveau verschieben muss, wenn die Zustandsdichte ansteigt, bzw. absinkt? Widerspricht sich das nicht?
Alfred1
Gast





Beitrag Alfred1 Verfasst am: 17. Jan 2021 23:29    Titel: Antworten mit Zitat

Tannenbaum hat Folgendes geschrieben:
Nochmal kurze Nachfrage: Du schreibst ja, die ABleitung muss 0 sein, damit es temperaturabhängig ist, aber dann schreibst du, dass sich das Ferminiveau verschieben muss, wenn die Zustandsdichte ansteigt, bzw. absinkt? Widerspricht sich das nicht?


Stimmt, das ist eine gute Frage.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870

Beitrag Myon Verfasst am: 17. Jan 2021 23:31    Titel: Antworten mit Zitat

Tannenbaum hat Folgendes geschrieben:
Nochmal kurze Nachfrage: Du schreibst ja, die ABleitung muss 0 sein, damit es temperaturabhängig ist, aber dann schreibst du, dass sich das Ferminiveau verschieben muss, wenn die Zustandsdichte ansteigt, bzw. absinkt? Widerspricht sich das nicht?

Sorry, es sollte heissen, „Das Fermi-Niveau kann nur temperaturunabhängig sein, wenn...“.

So völlig trivial finde ich es nicht. Aber wenn man die Kurven von D(E) und f(E) sowie das Produkt davon, die Dichte der besetzten Zustände, anschaut oder skizziert, leuchtet es ein, dass sich z.B. bei steigender Temperatur der breiter werdende Übergangsbereich der f(E)-Kurve „nach links“ verschieben muss, wenn D(E) ansteigend ist und



konstant bleiben soll.
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