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能帶金屬
當一個(gè)能帶體系的費米能處于能帶中時(shí),在任意小的外場(chǎng)下電子都可以被激發(fā),在零溫下發(fā)生電流的傳導。一條全滿(mǎn)或全空的能帶,對電流的傳導沒(méi)有貢獻。能帶金屬在零溫下一定存在部分填充的能帶,因此可以導電。能帶金屬零溫下最高占據的單電子態(tài)的能量稱(chēng)為費米能,對應的能級稱(chēng)為費米能級。費米能級在晶體的晶體準動(dòng)量空間中的分布所對應的形狀可以是點(diǎn)、線(xiàn)或面,統稱(chēng)為費米面。因此,能帶金屬有時(shí)也被定義為具有費米面的體系。
并不是所有的能帶金屬都可以導電。一個(gè)重要的例外是莫特絕緣體。莫特絕緣體沒(méi)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,這一轉變被稱(chēng)為莫特金屬-絕緣體轉變。另一個(gè)例外是安德森局域化。在強無(wú)序的低維金屬中,電子可能無(wú)法擴散,體系成為絕緣體。