1. 1 차원 (1d)
* 공식 : k_f =πn
* 여기서 :
* K_F는 Fermi Wave 벡터입니다
* n은 선형 전자 밀도 (단위 길이 당 전자 수)입니다.
2. 2 차원 (2d)
* 공식 : k_f =√ (2πn)
* 여기서 :
* K_F는 Fermi Wave 벡터입니다
* n은 면적 전자 밀도 (단위 면적당 전자 수)입니다.
3. 3 차원 (3d)
* 공식 : k_f =(3π²n)^(1/3)
* 여기서 :
* K_F는 Fermi Wave 벡터입니다
* n은 부피 전자 밀도 (단위 부피당 전자 수)입니다.
설명 :
Fermi Wave 벡터 (K_F)는 절대 제로 온도 (0 k)에서 가장 높은 점유 에너지 레벨의 파동 벡터를 나타냅니다. 그것은 자유 전자 가스의 특성을 결정하는 데 도움이되는 응축 물질 물리학의 기본량입니다.
* 밀도 : 표현은 차원에 따라 단위 길이, 면적 또는 부피당 전자의 수를 반영하는 전자 밀도 (N)를 포함합니다.
* 양자 상태 : Fermi Wave 벡터는 Fermi 구체 (3D) 내에서 이용 가능한 양자 상태의 수와 직접 관련이 있으며, 이는 0k에서 모든 점유 상태를 둘러싸는 운동량 공간의 구형 영역이다.
중요한 메모 :
*이 공식은 전자가 비 상호 작용 입자로 처리되는 유리 전자 가스 모델에 유효합니다.
* 실제 재료에서 전자 상호 작용 및 밴드 구조 효과는 Fermi Wave 벡터를 수정할 수 있습니다.
* Fermi Wave Vector는 또한 관계를 통해 Fermi Energy (E_F)와 관련이 있습니다.