Кіріспе

Кванттық өріс теориясы және нанотехнологиядағы ұғым.

Ферми нүктесі термині екі қолданысқа ие, бірақ бірдей құбылысты көрсетеді (арнайы салыстырмалылық):
Ферми нүктесі (кванттық өріс теориясы)
Ферми нүктесі (нанотехнология)

Екі қолданыс үшін де әлсіз өзара әсердегі бөлшектер мен антибөлшектер арасындағы симметрия бұзылады:
Осы нүктеде бөлшектің энергиясы E = cp нөлге тең. Нанотехнологияда бұл ұғым электронның мінез-құлқына қолданылуы мүмкін. Жеке бөлшек ретінде электрон Паулидің тыйым салу принципіне бағынатын фермион болып табылады.

Ферми нүктесі (кванттық өріс теориясы)

Ферми беті (ФС) бар фермилік жүйелер кванттық өріс теориясындағы әмбебаптық класына жатады. Осы кластың құрамына әлсіз итергіш өзара әрекеттесулері бар фермиондар жиынтығы кіреді. Ферми нүктесінде симметрияның бұзылуын ферми бөлшегінің (квазибөлшектің, фермионның) үш өлшемді импульс кеңістігінің бір өлшеміндегі спинінің нәтижесінде айналым немесе сингулярлық пайда болады деп есептеу арқылы түсіндіруге болады. Ферми нүктесі – бұл электронның нақты бір күйі. Ферми нүктесі электрондардың хиралдығымен және нанотұбырдың металдық қасиеттерге ие болатын диаметрімен байланысты оқиға. Көміртек нанотұбыршасының құрылымы көміртек электрондарының алатын энергия деңгейлерін анықтайды, сондықтан құрылымы нанотұбыршаның макроскопиялық қасиеттеріне, әсіресе электр және жылу өткізгіштігіне әсер етеді. Жалпақ графит тек шағын цилиндрлерге оралғанда ғана өткізгіш болады. Бұл дөңгелек құрылым электрондардың ішкі ағынын шектейді, нәтижесінде графит жартылай өткізгішке айналады, валенттік және өткізгіштік жолақтары арасында ауысу нүктесі пайда болады. Осы нүкте Ферми нүктесі деп аталады. Көміртек нанотұбыршасының диаметрі жеткілікті болса, қажетті ауысу фазасы жоғалады және нанотұбырша өткізгіш ретінде қарастырылуы мүмкін.