علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
The Fermi level
المؤلف:
Peter Atkins, Tina Overton, Jonathan Rourke, Mark Weller, and Fraser Armstrong
المصدر:
Shriver and Atkins Inorganic Chemistry ,5th E
الجزء والصفحة:
103
2025-08-23
30
The Fermi level
Key point: The Fermi level is the highest occupied energy level in a solid at T=0. At T=0, electrons occupy the individual molecular orbitals of the bands in accordance with the building-up principle. If each atom supplies one’s electron, then at T=0 the lowest N orbitals are occupied. The highest occupied orbital at T=0 is called the Fermi level; it lies near the centre of the band (Fig. 3.67). When the band is not completely full, the electrons close to the Fermi level can easily be promoted to nearby empty levels. As a result, they are mobile and can move relatively freely through the solid, and the substance is an electrical conductor. The solid is in fact a metallic conductor. We have seen that the criterion of metallic conduction is the decrease of electrical conductivity with increasing temperature. This behaviour is the opposite of what we might expect if the conductivity were governed by thermal promotion of electrons above the Fermi level. The competing effect can be identified once we recognize that the ability of an electron to travel smoothly through the solid in a conduction band depends on the uniformity of the arrangement of the atoms. An atom vibrating vigorously at a site is equivalent to an impurity that disrupts the orderliness of the orbitals. This decrease in uniformity reduces the ability of the electron to travel from one edge of the solid to the other, so the conductivity of the solid is less than at T=0. If we think of the electron as moving through the solid, then we would say that it was ‘scattered’ by the atomic vibration. This carrier scattering increases with increasing temperature as the lattice vibrations increase, and the increase accounts for the observed inverse tempera ture dependence of the conductivity of metals.
Fig. 3.67 If each of the N atoms supplies one’s electron, then at T=0 the lower ½N orbitals are occupied and the Fermi level lies near the centre of the band.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
