Máxima energía ocupada por un electrón a 0ºk
La energía máxima ocupada por un electrón a 0 Kelvin (0ºK) se conoce como la energía de Fermi. En este caso, la energía de Fermi sería la energía máxima que puede tener un electrón en un material a 0 Kelvin, es decir, cuando todos los electrones están en su estado de menor energía posible.
La energía de Fermi se calcula utilizando la ecuación:
\[ E_F = \frac{{\hbar^2 \cdot k_F^2}}{{2m}} \]
Donde:
- \( E_F \) es la energía de Fermi.
- \( \hbar \) es la constante reducida de Planck (\( 1.0545718 \times 10^{-34} \) J·s).
- \( k_F \) es el vector de onda de Fermi.
- \( m \) es la masa del electrón (\( 9.10938356 \times 10^{-31} \) kg).
A 0 Kelvin, el vector de onda de Fermi es cero, por lo que la energía de Fermi a 0 Kelvin sería cero. Esto significa que a 0 Kelvin, los electrones ocuparían los estados de menor energía posible, sin ocupar estados de energía superiores.