Fermi-Geschwindigkeit

Die Fermi-Geschwindigkeit $u_{\mathrm{F}}$ (nach Enrico Fermi) ist die Geschwindigkeit eines Elektrons, dessen kinetische Energie $E_{\mathrm{k}\mathrm{i}\mathrm{n}}$ gleich der Fermi-Energie $E_{\mathrm{F}}$ ist:

$E_{\mathrm{F}}=E_{\mathrm{k}\mathrm{i}\mathrm{n}}=\frac{1}{2}{m}_{\mathrm{e}}\cdot u_{\mathrm{F}}^2$

Dann gilt:

$\iff u_{\mathrm{F}}=\sqrt{\frac{2\cdot E_{\mathrm{F}}}{m_{\mathrm{e}}}}$

wobei

• $m_{\mathrm{e}}$ die Elektronenmasse ist.

Die Fermigeschwindigkeit ist, wie die Fermi-Energie, unabhängig von der Temperatur.

Besonders wichtig ist die Fermigeschwindigkeit bei der quantenmechanischen Betrachtung der Leitfähigkeit, da hier davon ausgegangen wird, dass nur Elektronen nahe der Fermi-Geschwindigkeit am Leiten des elektrischen Stroms teilhaben.

Literatur

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