상온 300K에서 페르미 준위보다 0.1eV만큼 낮은 에너지 준위에 전… | [전자기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

페르미 준위보다 0.1eV 낮은 준위의 전자 점유 확률은 약 0.98 이다. 점유 확률은 페르미-디랙 분포로 구한다.
$f(E)=\dfrac{1}{1+e^{(E-E_F)/kT}}$
$kT=8.617\times10^{-5}\times300\approx0.0259\ \mathrm{eV}$
$\dfrac{E-E_F}{kT}=\dfrac{-0.1}{0.0259}\approx-3.86$
$f=\dfrac{1}{1+e^{-3.86}}\approx\dfrac{1}{1.021}\approx0.98$
나머지 보기는 다음과 같은 이유로 소거된다.
0.1 은 계산값과 다르다.
0.02 는 같은 준위가 비어 있을 확률 $1-f$ 에 해당하는 값이므로 점유 확률이 아니다.
0.9 는 계산값과 다르다.