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什麼是能態密度

能態密度固體物理中的一個重要概念,它描述的是在特定能量範圍內,能量處在E附近單位能量區間內包含的量子態數目。

能態密度通常用於表示能量介於E到E+△E之間的量子態數目△Z與能量差△E之比,數學表達式為N(E)=△Z/△E,這個概念用於反映固體中電子能態的結構,並與電子比熱順磁磁化率等物理性質密切相關。能態密度可以通過X射線發射光譜等方法進行技術測定。

對於自由電子而言,能態密度可以表示為N(E)=4πVEl/2(2m)3/2/h3,其中V是晶體體積,h是普朗克常數,m是電子質量。能態密度的大小對體系的有序度和相變有重要影響,特別是在低能激發態的情況下。