Tilstandstetthet, et begrep brukt hovedsaklig innenfor faststoff-fysikk, som angir hvor mange tilgjengelige tilstander som kan okkuperes av partikler med en bestemt energi i et materiale. Tilstandstetthet er en viktig størrelse for å beskrive oppførselen til elektroner i et fast stoff, siden den påvirker blant annet materialets evne til å lede elektrisk strøm

Tilstandstettheten varierer betydelig mellom ulike materialer, både i størrelse og avhengigheten av energi (se figur). I et vanlig metall (figur a) finner man typisk en høy tilstandstetthet i et energiområde rundt Fermi energien. I en halvleder (figur b), eksisterer derimot et båndgap som gjør at tilstandstettheten er eksakt lik null i et stort energiområde. Siden det ikke kan eksistere elektroner innenfor dette energiområdet i en halvleder, blir den elektriske ledningsevnen mye svakere enn i et metall. I en superleder eksisterer også et energiintervall hvor tilstandstettheten er null. En superleder kan likevel bære en elektrisk strøm siden det eksisterer Cooper-par istedet for elektroner i dette energiområdet.

En skiller også mellom tilstandstetthet og lokal tilstandstetthet. Sistnevnte beskriver tilstandstettheten på et bestemt punkt i materialet mens førstnevnte beskriver en midlet tilstandstetthet over hele materialet.

Det er verdt å merke seg at tilstandstettheten ikke sier noe om hvilke tilstander som er besatt av elektroner, men kun hvilke tilstander som er tilgjengelige. For å beskrive hvilke tilstander som faktisk er okkupert av elektroner, trenger man å bestemme distribusjonsfunksjonen i materialet.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.