Für freie Elektronen in einem Metall die Fermi-Energie (definiert als das höchste gefüllte Energieniveau bei ). Sie repräsentiert eine charakteristische Energieskala des Systems sowie die Energie der Elektronen am Fermi-Niveau. Welche Bedeutung hat die natürliche Zeitskala ?
Die Fermi-Energie stellt man sich am besten als Ebene vor und nicht als eine absolute Zahl: Das heißt, wenn Sie den Nullpunkt der Energie nach oben oder unten verschieben, ändert sich die Energie der Fermi-Ebene entsprechend.
In dieser Hinsicht ist es ähnlich wie bei der Differenz zwischen dem Ionisationspotential eines Atoms und seiner Grundzustandsenergie: Das Ionisationspotential ist die minimale Energiedifferenz zwischen der Grundzustandsenergie und einem Kontinuumszustand, es ändert sich also nicht, wenn Sie sich befinden Setzen Sie Ihre Energie auf Null auf einen anderen Wert (wie z. B. auf den Beginn eines höheren Ionisationskontinuums, sagen wir, das zweifach ionisierter Zustand von Helium, was Zustände mit einem ungebundenen einzelnen Elektron mit negativer Gesamtenergie ermöglichen würde), während sich die Grundzustandsenergie bei einer solchen Neueinstellung von Konventionen ändert.
Innerhalb dieses Paradigmas ist die Fermi-Energie wie die Grundzustandsenergie und nicht wie das Ionisationspotential. Als solches hat es keine eindeutige physikalische Bedeutung als Energiedifferenz , die Sie für die Zeit benötigen würden physikalisch bedeutungsvoll sein.
Vielleicht begrenzt dieser Wert die Zeit der Existenz des Zustands von unten, weil wir die Unsicherheit in der Energie nicht mehr haben können als die Fermi-Energie