1 / 13

DISTRIBUSI FERMI DIRACT

ini pelajaran tentang fisika modern

Rosayani
Download Presentation

DISTRIBUSI FERMI DIRACT

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DISTRIBUSI FERMI DIRACT • Syarat dari distribusi Fermi Diract adalah : • Partikelnya tak terbedakan • Satu keadaan energi hanya dapat diisi oleh satu partikel atau kosong atau memenuhi prinsip eksklusi Pauli. • Berlaku untuk fermion (partikel spin pecahan misalnya: 1/2,1/3,1/4), electron, proton, neutron dan lain-lain.

  2. Secara matematis Ditribusi Fermi Diract dapatdituliskan :

  3. Keterangan : µ = potensial kimia f(E) = peluang suatu pertikel untuk berada ditingkat energi E. • Untuk T = 0 E<Ef f(E) = 1 E>Ef f(E)=0 dengan kata lain, pada suhu T=0 K semua tingkat energi E<Ef(0) terisi penuh elektron dan E > Ef (0) kosong.

  4. Untuk Sistem Tiga Dimensi • Partikel bebas V(x) = 0 (x, y, z) f (x) f ( y) f (z) Untuk menentukan (x, y, z) kita gunakan metoda pemisahan variabel (x,y,z)

  5. Sehingga Dengan n= 0,1,2,3,..

  6. Pada keadaan dasar kf merupakan vektor gelombang fermi.

  7. Kecepatan Fermi Diract Elektron yang berada dalam posisi (k) bergerak melewati kristal dengan kecepatan yang berhubungan terhadap energi dari posisi tersebut. Kecepatan elektron pada tingkat Fermi (vF) dapat diperoleh dari energi fermi seperti berikut :

  8. Harga k tidak dibatasi sehingga energi elektron tidak terkuantisasi. Tetapi bila elektron bebas tersebut bergerak dalam suatu kubus dengan rusuk L, maka haruslah dipenuhi : Pada suhu T = 0 , kecepatan elektron menjadi : V<VF

  9. Bila elektron digambarkan permukaan dalam ruang kecepatan akan diperoleh Fermi yang berbentuk permukaan bola dan disebut bola Fermi, seperti pada gambar di bawah ini :

  10. Pada suhu 0 k tidak ada titik di luar bola, artinya bahwa kecepatan elektron maksimum adalah vF, maka elemen volume dari ruang tersebut adalah,

  11. Kesimpulan 1. Pita energi digunakan untuk menjelaskan konduktivitas suatu bahan, ada 2 macam pita energi yaitu pita valensi dan pita konduksi. Pita valensi adalah pita energi yang mungkin diisi oleh elektron dari zat padat hingga lengkap. Setiap pita memiliki 2N electron dengan N adalah jumlah atom. Bila masih ada elektron yang tersisa akan mengisi pita konduksi. Pada suhu 0 K, pita konduksi terisi sebagian untuk bahan konduktor, sedangkan untuk isolator dan semikonduktor tidak ada elektron yang mengisi pita konduksi.

  12. 2. Konsep pita energi dapat digunakan untuk menerangkan mengapa suatu zat memiliki perbedaan daya hantar listrik. Bahan Isolator adalah material yang susah menghantarkan arus lisrik, sedangkan bahan konduktor adalah material yang dapat menghantarkan arus lisrik. Bahan Semikondukor adalah sutau material dengan sifat konduktivitas di antara konduktor dan isolator

More Related