PARAMèTRES de FERMI

-paramètres de Fermi

Les paramètres de Fermi représentent les caratéristiques d'une particule

Ils sont surtout utilisées pour l'électron

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mé(kg)= masse de l'électron, h = moment cinétique quantifié, dit "constante de Planck réduite", ou Dirac h (=1,054.10-34 J-s/rad)

k = constante de Boltzmann(1,3806503. 10-23J / K)

λ(m)= longueur d'onde

 

Capacité calorifique de Fermi, pour gaz d'électrons:  CF = 2k.né.(T / TF)

 

Constante de Fermi: 5,6.10-20 kg-2

 

Densité volumique électronique de Fermi:  h*F = 2VF/ V

c’est la concentration volumique des électrons.

Distribution de Fermi-Dirac: voir chapitre Statistique

Etat fondamental:celui qui a la plus basse énergie (donc stable)

Gaz de Fermi: formé par les électrons libres (sans interaction) et obéissant au principe de Pauli

Liquide de Fermi: état de certains matériaux (surtout les alliages non magnétiques) se comportant, à basse température, comme un gaz d'électrons

Niveau d'énergie de Fermi  EF = h ².T*F² / 2mé  = F*F² / 2mé = K.λ.[h².n2/3] / mé.V

EF(énergie de Fermi = niveau d'énergie maximale (quantifiée) des électrons libres = qui est la plus élevée (parmi les niveaux d’énergies possibles) que puisse prendre au moins l’un des électrons (ou corpuscules) faisant partie d’un ensemble de particules subato-miques (fermions) d’un solide

NOMBRE de Fermi JnF = (3p².né) / V1/3

NOMBRE d'onde de Fermi  T*F= 4p/ λ

Quantité de mouvement de Fermi(F*) F*F = h.T*F = (2mé.EF)1/2   

où F*F exprimé en kg-m/s-sr est la quantité de mouvement spatiale (c'est à dire le FLUX dynamique) maxi que peut prendre un électron du gaz de Fermi.

Sphère de Fermi(VF)= volume occupé par un gaz d'électrons libres en état fondamental

Température de Fermi(TF)= correspondant à l'énergie de Fermi EF

Vitesse de Fermi(vF)= vF= h.T*F/ 2mé

c’est la vitesse des électrons à la surface de la sphère de Fermi

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