точка Ферми
Термин «точка Ферми» имеет два применения, но относится к одним и тем же явлениям ( специальная теория относительности ): [1]
- Точка Ферми ( квантовая теория поля )
- Точка Ферми ( нанотехнологии )
Для обоих приложений посчитайте, что симметрия между частицами и античастицами в слабых взаимодействиях нарушается:
В этот момент энергия частицы E = cp равна нулю. [2]
В нанотехнологиях эту концепцию можно применить к поведению электронов. [3] Электрон фермион как отдельная частица представляет собой , подчиняющийся принципу запрета Паули .
Точка Ферми (квантовая теория поля)
[ редактировать ]Фермионные системы , имеющие поверхность Ферми (ФС), относятся к классу универсальности в квантовой теории поля . К этому классу принадлежит любая совокупность фермионов со слабыми отталкивающими взаимодействиями. В точке Ферми нарушение симметрии можно объяснить, предположив, что вихрь или сингулярность появится в результате вращения ферми- частицы ( квазичастицы , фермиона) в одном измерении трехмерного импульсного пространства. [2]
Точка Ферми (нанонаука)
[ редактировать ]
Точка Ферми — это одно особое электронное состояние. Точка Ферми относится к событию, в котором хиральность участвует электронов, и к диаметру углеродной нанотрубки, при котором нанотрубка становится металлической . Поскольку структура углеродной нанотрубки определяет энергетические уровни которые углерода могут занимать электроны , , структура влияет на макроскопические свойства структуры нанотрубки, в первую очередь на электрическую и теплопроводность . [5]
Плоский графит является проводником, за исключением случаев, когда он свернут в небольшие цилиндры. Эта круглая структура препятствует внутреннему потоку электронов, и графит становится полупроводником ; образуется точка перехода между валентной зоной и зоной проводимости . Эта точка называется точкой Ферми. Если диаметр углеродной нанотрубки достаточно велик, необходимая переходная фаза исчезает и нанотрубку можно считать проводником. [6] [7]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Эффективная гравитация и квантовая теория поля в сверхтекучих средах
- ^ Jump up to: а б Воловик, Г.Е. (1999). «Теория поля в сверхтекучем 3He: какие уроки можно извлечь из физики элементарных частиц, гравитации и высокотемпературной сверхпроводимости?» . Труды Национальной академии наук . 96 (11): 6042–6047. arXiv : cond-mat/9812381 . Бибкод : 1999PNAS...96.6042V . дои : 10.1073/pnas.96.11.6042 . ISSN 0027-8424 . ПМК 26832 . ПМИД 10339538 .
- ^ «МЕТФЕТ» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 июня 2010 г. Проверено 16 июня 2009 г.
- ^ Коллинз, Филип Г. и Авурис, Федон. Научный американец . анотубы для электроники . Проверено 5 апреля 2006 г.
- ^ Сундарам, Вивек. Кафедра машиностроения Университета Колорадо в Боулдере . УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ: одно из лучших открытий, когда-либо сделанных человеком в науке. Архивировано 9 сентября 2006 г. в Wayback Machine . Проверено 1 апреля 2006 г.
- ^ Гросс, Майкл. Электронный журнал Chembytes. Самая маленькая революция . Проверено 1 апреля 2006 г.
- ^ Углеродные нанотрубки и нанотрубные транзисторы. Архивировано 16 июля 2006 г. в Wayback Machine .