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能帶金屬
當(dāng)一個(gè)能帶體系的費(fèi)米能處于能帶中時(shí),在任意小的外場下電子都可以被激發(fā),在零溫下發(fā)生電流的傳導(dǎo)。一條全滿或全空的能帶,對電流的傳導(dǎo)沒有貢獻(xiàn)。能帶金屬在零溫下一定存在部分填充的能帶,因此可以導(dǎo)電。能帶金屬零溫下最高占據(jù)的單電子態(tài)的能量稱為費(fèi)米能,對應(yīng)的能級(jí)稱為費(fèi)米能級(jí)。費(fèi)米能級(jí)在晶體的晶體準(zhǔn)動(dòng)量空間中的分布所對應(yīng)的形狀可以是點(diǎn)、線或面,統(tǒng)稱為費(fèi)米面。因此,能帶金屬有時(shí)也被定義為具有費(fèi)米面的體系。
并不是所有的能帶金屬都可以導(dǎo)電。一個(gè)重要的例外是莫特絕緣體。莫特絕緣體沒有能隙,但是由于電子相互作用,電荷激發(fā)需要有限能量,能帶金屬因此成為絕緣體,這一轉(zhuǎn)變被稱為莫特金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變。另一個(gè)例外是安德森局域化。在強(qiáng)無序的低維金屬中,電子可能無法擴(kuò)散,體系成為絕緣體。