FÍSICA DE SEMICONDUCTORES FUNCIÓN DE FERMI-DIRAC UN Carlos Andrés Méndez Tafur fsc23Carlos Clase del 21 mayo 2015.

Presentación del tema: "FÍSICA DE SEMICONDUCTORES FUNCIÓN DE FERMI-DIRAC UN Carlos Andrés Méndez Tafur fsc23Carlos Clase del 21 mayo 2015."— Transcripción de la presentación:

1 FÍSICA DE SEMICONDUCTORES FUNCIÓN DE FERMI-DIRAC UN Carlos Andrés Méndez Tafur fsc23Carlos Clase del 21 mayo 2015

2 FUNCIÓN DE FERMI-DIRAC  Cuál es el papel de la Función de Fermi-Dirac en la física de los semiconductores? E s la forma de contar estados de ocupación de forma estadística en un sistema de fermiones. Forma parte de la Mecánica Estadística. Y tiene aplicaciones sobre todo en la Física del estado sólido. La importancia de la energía de Fermi se ve más claramente estableciendo T=0. En el cero absoluto, la probabilidad es =1 para energías menores que la energía de Fermi y cero para energías mayores que la energía de Fermi.  Escriba la ecuación de la función de Fermi-Dirac Enrico Fermi - Paul Dirac 1902-1984

3 FUNCIÓN DE FERMI-DIRAC  Use Exel para generar, por lo menos, 21 datos de la función para las temperaturas: 0, 50, 100, 200, 300K (27 o C) y 400K. [10 datos por encima y 10 datos por debajo de la E F, es decir, E F es el dato número 10]  En una sola figura grafique la Función de Fermi-Dirac, f(E) vs energía en eV para todas las temperaturas

4 FUNCIÓN DE FERMI-DIRAC Dat o E (eV)F(E) 11 … 10 1110,5 … 200 Pista: Note que f(E) varia muy rápidamente, dentro de algunos kT, alrededor de E F. Haga una Tabla definiendo 20 ó más valores de E de tal manera que se observe que los valores cercanos a E F estén más juntos para tener una curva suave.

5 FUNCIÓN DE FERMI-DIRAC Dato Temperatura [Kelvin] 050100200300400 NoEnergía [eV]FUNCION DE FERMI [eV] 10,051,001,00E+00 20,081,001,00E+00 30,101,001,00E+00 40,131,001,00E+00 50,151,001,00E+00 60,181,001,00E+00 70,201,001,00E+00 80,231,001,00E+00 90,251,001,00E+00 9,99E-01 100,281,001,00E+00 9,99E-01 110,301,001,00E+00 9,97E-01 120,331,001,00E+00 9,99E-019,94E-01 130,351,001,00E+00 9,97E-019,87E-01 140,381,001,00E+00 9,99E-019,92E-019,74E-01 150,401,001,00E+00 9,97E-019,80E-019,48E-01 160,431,001,00E+00 9,87E-019,48E-018,98E-01 170,451,001,00E+009,97E-019,48E-018,74E-018,10E-01 180,481,009,97E-019,48E-018,10E-017,25E-016,74E-01 190,501,005,00E-01 200,530,503,01E-035,21E-021,90E-012,75E-013,26E-01 210,550,009,12E-063,01E-035,21E-021,26E-011,90E-01 220,580,002,76E-081,66E-041,27E-025,21E-021,02E-01 230,600,008,33E-119,12E-063,01E-032,05E-025,21E-02 240,630,002,52E-135,02E-077,08E-047,88E-032,59E-02 250,650,007,60E-162,76E-081,66E-043,01E-031,27E-02 260,680,002,29E-181,51E-093,89E-051,15E-036,20E-03 270,700,006,93E-218,33E-119,12E-064,36E-043,01E-03 280,730,002,09E-234,58E-122,14E-061,66E-041,46E-03 290,750,006,33E-262,52E-135,02E-076,31E-057,08E-04 300,780,001,91E-281,38E-141,18E-072,40E-053,43E-04

6 FUNCIÓN DE FERMI-DIRAC