Fermi-Dirac Distribution

释义 Definition

费米–狄拉克分布：描述处于热平衡的费米子（如电子、中子等，满足泡利不相容原理）在不同能量状态上的占据概率的统计分布。在凝聚态物理、半导体、金属电子理论与量子统计中非常常见。（该词也常与“费米能级/化学势、温度”一起出现。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈfɝːmi dəˈrɑːk ˌdɪstrɪˈbjuːʃən/

例句 Examples

At room temperature, the Fermi-Dirac distribution explains why most electrons stay below the Fermi level.
在室温下，费米–狄拉克分布解释了为什么大多数电子仍停留在费米能级以下。

By applying the Fermi-Dirac distribution, we can estimate carrier concentrations in a semiconductor as the temperature changes.
通过应用费米–狄拉克分布，我们可以估算半导体中载流子浓度如何随温度变化。

词源 Etymology

“Fermi-Dirac”来自两位物理学家恩里科·费米（Enrico Fermi）与保罗·狄拉克（Paul Dirac），他们在20世纪20年代建立并发展了费米子体系的量子统计；“distribution”意为“分布”。该术语用于区分于描述玻色子的“Bose–Einstein distribution（玻色–爱因斯坦分布）”。

相关词 Related Words

• Fermion
• Fermi Level
• Chemical Potential
• Pauli Exclusion Principle
• Bose-Einstein Distribution
• Maxwell-Boltzmann Distribution
• Density Of States
• Degeneracy

文献与著作 Notable Works

• Enrico Fermi, “Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico” (1926)（费米关于理想气体量子化的经典论文）
• P. A. M. Dirac, “On the Theory of Quantum Mechanics” (1926)（狄拉克早期量子理论论文，涉及相关统计思想）
• Landau & Lifshitz, Statistical Physics（《统计物理》：系统介绍费米–狄拉克统计与分布）
• Kittel & Kroemer, Thermal Physics（《热物理》：常用于教学推导与应用）
• Kittel, Introduction to Solid State Physics（《固体物理导论》：用于解释金属与半导体中的电子占据）