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大学の講義で自由電子モデルというのをならったのですが、自由電子モデルというには、どのような仮定条件のもとで電子の状態を解析するのですか??初歩的な質問ですみません。

また、自由電子モデルは金属材料では適用できるけど、半導体やその他の材料では適用できませんよね?その理由も教えていただきたいです。

gooドクター

A 回答 (2件)

半導体でも自由電子モデルは適用できます。



むしろシリコンなどで自由電子モデルが適用でき、性質が
明らかにできたことが、今日の半導体技術が隆盛を
極めて原因ともいえます。
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自由電子モデルとは、原子が持つ周期的なポテンシャルを無視して


例えば、一次元の量子井戸モデルで電子のエネルギーを算出するモデルです。
金属中には自由電子が存在しているので、このモデルは適用できますが、共有結合性の結晶などでは自由電子は存在しないので、このモデルは使用できません。
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