Fermi Energy

释义 Definition

费米能（Fermi energy）：在绝对零度（0 K）时，费米子体系（常指金属中的电子）所占据的最高能级所对应的能量。它常用来表征材料中电子的能量尺度，与导电性、热容、电子态密度等性质密切相关。（在有限温度下相关概念常用费米能级/费米能（化学势）近似描述，但严格说“费米能”多指 0 K 情况。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈfɝːmi ˈɛnɚdʒi/

例句 Examples

The Fermi energy of electrons in a typical metal is a few electronvolts.
典型金属中电子的费米能通常是几个电子伏特。

In the free-electron model, the Fermi energy depends on the electron density and sets the scale for many low-temperature properties.
在自由电子模型中，费米能取决于电子密度，并为许多低温性质提供能量尺度。

词源 Etymology

Fermi 来自意大利物理学家 Enrico Fermi（恩里科·费米）的姓氏；energy 源自希腊语 energeia（意为“活动、作用”），经拉丁语与法语进入英语。该术语用于纪念费米在量子统计（费米-狄拉克统计）与凝聚态相关理论中的奠基性贡献。

相关词 Related Words

• Fermi Level
• Chemical Potential
• Fermi-Dirac
• Degenerate
• Density of States
• Electron Gas
• Band Structure
• Work Function

文学与经典著作 Literary Works

• Solid State Physics（Ashcroft & Mermin）——在自由电子模型、态密度与费米面章节中系统使用 Fermi energy。
• Introduction to Solid State Physics（Charles Kittel）——讲解金属电子理论、费米能与低温性质时频繁出现。
• Statistical Physics（Landau & Lifshitz）——讨论简并费米气体、费米-狄拉克分布与费米能的关系。
• Quantum Theory of Solids（Charles Kittel）——在能带与电子气近似中使用该概念作为核心能量尺度。