能帶模型
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能帶模型用來描述固體中的電子在原子核點陣及其他所有電子的電場中運動情況的物理模型。當以電子滿軌道的空軌道表徵的一些孤立原子匯集成含有5×10²²原子/cm³的該固體的晶格時，就形成了間隔很近的新的分子軌道，即基本連續的能帶。滿的成鍵軌道形成價帶（VB），空的反鍵軌道形成導帶（CB）。這些能帶通常由禁帶分開。根據禁帶的寬窄，固體可分為半導體和絕緣體，若VB與CB重疊，則為金屬導體。
目錄
簡介
能帶理論研究固體中電子運動規律的一種近似理論。固體由原子組成，原子又包括原子核和最外層電子，它們均處於不斷的運動狀態。為使問題簡化，首先假定固體中的原子核固定不動，並按一定規律作周期性排列，然後進一步認為每個電子都是在固定的原子實周期勢場及其他電子的平均勢場中運動，這就把整個問題簡化成單電子問題。能帶理論就屬這種單電子近似理論，它首先由F.布洛赫和L.-N.布里淵在解決金屬的導電性問題時提出。具體的計算方法有自由電子近似法、緊束縛近似法、正交化平面波法和原胞法等。前兩種方法以量子力學的微擾理論作為基礎，只分別適用於原子實對電子的束縛很弱和很強的兩種極端情形；後兩種方法則適用於較一般的情形，應用較廣。
評價
在固體金屬內部構成其晶格結點上的粒子，是金屬原子或正離子，由於金屬原子的價電子的電離能較低，受外界環境的影響(包括熱效應等)，價電子可脫離原子，且不固定在某一離子附近，而可在晶格中自由運動，常稱它們為自由電子。正是這些自由電子將金屬原子及離子聯繫在一起，形成了金屬整體。這種作用力稱為金屬鍵。當然固體金屬也可視為等徑圓球的金屬原子(離子)緊密堆積成晶體。這時原子的配位數可高達8至12。金屬中為數不多的價電子不足以形成如此多的共價鍵。這些價電子只能為整個金屬晶格所共有。所以金屬鍵不同於離子鍵；也不同於共享電子局限在兩個原子間的那種共價鍵(定域鍵)。廣義地說，金屬鍵屬於離域鍵，即共享電子分布在多個原子間的一種鍵，但它是一種特殊的離域鍵，既無方向性，也無飽和性。[1]