Ферми-импульс

Ферми-импульс или квазиимпульс Ферми — значение квазиимпульса электрона или дырки на уровне Ферми. При нулевой температуре, когда система вырождена, этот импульс максимален для всех электронов и дырок. Если зонная структура кристалла такова, что минимум долины находится в нуле (Гамма-долина) и электроны подчиняются изотропному квадратичному закону дисперсии, то

p F = 2 m e E F {displaystyle p_{F}={sqrt {2m_{e}E_{F}}}}

где m — эффективная масса электрона EF — энергия ферми. Для долин, которые находятся на краях зоны Брюллиэна отсчёт квазиимпулься ведут от соответствующих минимумов.

Также связанная величина фермиевским импульсом связаны фермиевский волновой вектор

p F = ℏ k F {displaystyle p_{F}=hbar k_{F}}

и фермиевская длина волны

k F = 2 π λ F . {displaystyle k_{F}={frac {2pi }{lambda _{F}}},.}

Графен

Для линейного закона дисперсии

E = ℏ v F | k | , {displaystyle E=hbar v_{F}|{ extbf {k}}|,,}

где ℏ {displaystyle hbar } — постоянная Планка, vF — фермиевская скорость (наклон закона дисперсии, эффективная скорость света), k — волновой вектор можно написать

p F = E F v F . {displaystyle p_{F}={frac {E_{F}}{v_{F}}},.}