バンド理論

バンド理論（バンドりろん、Band theory）は、周期的な原子配列、分子配列を持つ物質、特に結晶中の電子の状態を量子力学を用いて記述する理論の一つで、通常は、 結晶中の電子のエネルギーと、その(電子の)波数の関係を表す関数 を計算する手法全般を指す。 バンド理論においては、この、『エネルギーと波数の関係 （分散関係）』を、エネルギーバンド（バンド構造）と呼ぶ。ブロッホの定理によると、結晶中の電子の波動関数(結晶中の電子の電子状態)は、波数と呼ばれる量子数によって指定される。このことが、エネルギーと波数の関係式が原理的に書き下せることを保障している。ここで、の式から、波数とエネルギーが同時に決まってしまい、一見『不確定性原理と矛盾しそう』に見えるが、ここでいう波数が必ずしも運動量の意味を表しているわけではないので、そのような心配はない。
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