Para electrones libres en un metal, la energía de Fermi (definido como el nivel de energía lleno más alto en ). Representa una escala de energía característica del sistema, así como la energía de los electrones en el nivel de Fermi. ¿Cuál es el significado de la escala de tiempo natural? ?
La energía de Fermi se considera mejor como un nivel , en lugar de un número absoluto: es decir, si cambia el cero de energía hacia arriba o hacia abajo, la energía del nivel de Fermi cambiará en consecuencia.
En ese sentido, es similar a la diferencia entre el potencial de ionización de un átomo y la energía de su estado fundamental: el potencial de ionización es la diferencia de energía mínima entre la energía del estado fundamental y un estado continuo, por lo que no cambiará si restablecer su energía cero a algún otro valor (como, por ejemplo, al comienzo de algún continuo de ionización superior, digamos, el estado doblemente ionizado del helio, lo que permitiría estados con un solo electrón no unido con energía total negativa), mientras que la energía del estado fundamental cambia en tal reajuste de convenciones.
Dentro de ese paradigma, la energía de Fermi es como la energía del estado fundamental en lugar de ser como el potencial de ionización. Como tal, no tiene un significado físico inequívoco como una diferencia de energía , que es lo que necesitarías por el momento. ser físicamente significativo.
Tal vez este valor limite el tiempo de existencia del estado desde abajo, porque no podemos tener la incertidumbre en la energía más que la energía de Fermi