描写声音的作文-广西艺术学院成绩查询

1、费米子(fermion)：
自旋为半整数的粒子。比如电子、质子、中子等以及其反粒子。
在一组由全同粒子组成的体系 中，如果在体系的一个量子态（即由一套量子
数所确定的微观状态）上只容许容纳一个粒子，这种粒子称 为费米子。或者说自
旋为半整数（12，32…）的粒子统称为费米子，服从费米- 狄拉克统计。费米子
满足泡利不相容原理，即不能两个以上的费米子出现在相同的量子态中。 轻子，< br>核子和超子的自旋都是12，因而都是费米子。自旋为32，52，72等的共振粒
子也是费米子 。中子、质子都是由三种夸克组成，自旋为12。奇数个核子组成
的原子核。因为中子、质子都是费米子 ，故奇数个核子组成的原子核自旋是半整
数。
基本费米子分为2类：夸克和轻子。而这2类基 本费米子，又分为合共24
种味（flavour）：
12种夸克：包括上夸克 (u)、下夸克 (d)、奇夸克 (s)、粲夸克 (c)、底夸克
(b)、顶夸克 (t)，及它们对应的6种反粒子。
[1]

12种轻子：包括电子 (e-)、μ子 (μ-)、τ子 (τ-)、中微子（即中微子）νe、
中微子νμ、中微子ντ，及 对应的6种反粒子，包括3种反中微子。

2、玻色子：
是依随玻色- 爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。玻色子不遵守泡利不相容原
理，在低温时可以发生玻色- 爱因斯坦凝聚。
玻色子包括：
胶子-强相互作用的媒介粒子，自旋为1，有8种;
光子-电磁相互作用的媒介粒子，自旋为1，只有1种。这些基本粒子在宇宙中的
―用途‖可以 这样表述：构成实物的粒子(轻子和重子)和传递作用力的粒子(光子、
介子、胶子、w和z玻色子)。 在这样的一个量子世界里，所有的成员都有标定
各自基本特性的四种量子属性：质量、能量、磁矩和自旋 。

3、波色子和费米子是物质世界的两种存在，波色子和费米子正好和中国古代的
阴阳太极思想一致，即阴物质是波色子，是物质存在的基础，阳物质是费米
子，是物质存在的形式，我们 现实世界存在就是以阴物质存在的基础而表现
出阳物质形式。

4、费米能级： < br>对于金属，绝对零度下，电子占据的最高能级就是费米能级。费米能级的物
理意义是，该能级上的 一个状态被电子占据的几率是12。
在半导体物理中，费米能级是个很重要的物理参数，只要知道了它 的数值，
在一定温度下，电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。它和温度，半导体
材料的 导电类型，杂质的含量以及能量零点的选取有关。
n型半导体费米能级靠近导带边，过高掺杂会进入导带。 p型半导体费米能
级靠近价带边，过高掺杂会进入价带。
将半导体中大量电子的集体看成一个 热力学系统，可以证明处于热平衡状态
下的电子系统有统一的费米能级。

作为Fermi-Dirac分布函数中一个重要参量的Fermi能级EF，具有决定 整个
系统能量以及载流子分布的重要作用。
①在半导体中，由于Fermi能级（化学势）不 是真正的能级，即不一定是允
许的单电子能级（即不一定是公有化状态的能量），所以它可以像束缚状态 的能
级一样，可以处于能带的任何位置，当然也可以处于禁带之中。
对于绝缘体和半导体，F ermi能级则处于禁带中间。特别是本征半导体和绝
缘体，因为它们的的价带是填满了价电子（占据几 率为100%）、导带是完全空
着的（占据几率为0%），则它们的Fermi能级正好位于禁带中央（ 占据几率为
50%）。即使温度升高时，本征激发而产生出了电子-空穴对，但由于导带中增
加 的电子数等于价带中减少的电子数，则禁带中央的能级仍然是占据几率为
50%，所以本征半导体的Fe rmi能级的位置不随温度而变化，始终位于禁带中央。
②Fermi能级实际上起到了衡量能级被电 子占据的几率大小的一个标准的
作用。在E12；在E>EF时，f(E) <12；在E=EF时，f(E)=12。
譬如，当(E–EF) >5kT时，f(E) < 0.0 7，即比EF高5kT的能级被电子占据的几率
只有0.7%。因此，EF的高低（位置）就反映了能带 中的某个能级是否被电子所
占据的情况。Fermi能级上电子占据的几率刚好为50%。
在 温度不很高时，EF以上的能级基本上是空着的（例如，导带就是如此，
其中的自由电子很少），EF以 下的能级基本上是被电子填满了的（例如，价带
就填满了价电子，其中的自由空穴很少）；在EF以上、 并越靠近EF（即E-EF
越小）的能级，被电子所占据的几率就越大。对于n型半导体，因为导带中有 较
多的电子（多数载流子），则Fermi能级EF必将靠近导带底（EC）；同时，掺
入施主 杂质的浓度越高，Fermi能级就越靠近导带底。
③上述分布函数f(E)是指电子占据能带（导带 ）中某个能级的几率（电子的
能量越往上越高）。如果是讨论空穴载流子的话（空穴的能量越往下越高） ，那
么就应当是相应于价带中某个能级所空出（即没有被电子占据）的几率。
对于p型半导体 ，因为价带中有较多的自由空穴（多数载流子），则Fermi
能级EF在价带顶（EV）之上、并必将 靠近EV；这时，价带中越是靠近EF的
的能级，就被空穴占据的几率越大；同时，掺入受主的杂质浓度 越高，Fermi能
级就越靠近价带顶。
总之，凡是E
F
靠近导带底的半导 体必将是电子导电为主的n型半导体，凡
是EF靠近价带顶的半导体必将是空穴导电为主的p型半导体。 当然，如果EF
处于禁带中央，即两种载流子分别占据导带能级和价带能级的几率相等，则两
种 载流子的数量也就差不多相等，那么这就必然是本征半导体，这时的Fermi
能级特称为本征Ferm i能级（用EFi表示，与禁带中央线Ei一致）。
④由于Fermi-Dirac分布函数是载流子 体系处于热平衡状态下的一种统计分
布规律。因此，也只有在（热）平衡情况下才可采用此分布函数，并 且也只有在
这时Fermi能级才有意义。实际上，Fermi能级本来就是热平衡电子系统的一个热力学函数——化学势。由于在热平衡状态下整个系统具有统一的化学势，因此

整个 电子系统、即使是复杂的混合体系，在热平衡时也必将具有统一的一条Fermi
能级。