Поверхность Ферми

Поверхность Ферми — поверхность постоянной энергии в k-пространстве, равной энергии Ферми в металлах или вырожденных полупроводниках. Знание формы поверхности Ферми играет важную роль во всей физике металлов и вырожденных полупроводников, так как благодаря вырожденности электронного газа транспортные свойства его, такие как проводимость, магнетосопротивление зависят только от электронов вблизи поверхности Ферми. Поверхность Ферми разделяет заполненные состояния от пустых при абсолютном нуле температур.

Более сложная форма поверхности Ферми металлов по сравнению с вырожденными полупроводниками объясняется тем, что одну и ту же энергию Ферми пересекают сразу несколько частично заполненных зон. Различные части поверхности Ферми, произошедшие от пересечения с различными зонами, на рисунках, которые являются результатом теоретических расчетов, выделены различными цветами.

Основным способом экспериментального определения топологии поверхности Ферми являются гальваномагнитные измерения.

Литература

• Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Статистическая физика. Часть 2. Теория конденсированного состояния. — М.: Физматлит. — 496 с. — («Теоретическая физика», том IX).

Ссылки

• Примеры поверхностей Ферми различных металлов Архивная копия от 10 декабря 2020 на Wayback Machine
• Экспериментальные поверхности ферми некоторых высокотемпературных сверхпроводников, дихалькогенидов переходных металлов, рутената стронция, и сверхпроводников на основе железа в обзоре «ARPES-эксперимент в фермиологии квазидвумерных металлов» Архивная копия от 9 октября 2015 на Wayback Machine