平坦バンドはなぜ金属的なの？

質問

バンド構造について学んでいる学生です。バンド構造について考えたとき、複数の波数ｋでフラットバンドがでていると、これらのエネルギー固有値は縮退しているといえる・・ということをどこかで読んだのですが、このことはどんな意味をもつのでしょうか。価電子帯と伝導帯が接している部分の大きさは、物性にどんな影響を及ぼすのか、教えてください。

回答No.2

leo-ultra · ベストアンサー

>　縮退しているということまでは理解できるのですが、
「縮退している」＝「複数の波数を持った電子が伝導電子になれる」
ということは、たとえばどんないいこと（？）があるのですか？

直接の答えになりませんが、バンドがフラットだと状態密度D(E)が高くなります。

金属の諸性質はフェルミエネルギーでの状態密度D(Ef)に依存します。

どんな物理量がD(Ef)に依存するか、ちょっとした固体物理の本を調べれば、
わかると思います。

お礼

回答ありがとうございます。
状態密度・・ですか
本をよんでみます！！

回答No.1

leo-ultra

バンド構造の図って、縦軸エネルギーで横軸ｋですよね。

フラットバンドというか、本当に平らなバンドだったら、異なるｋに対して
同じEをとるということでしょう。

すると、異なるｋに対して同じEなんだから、縮退しているでしょう。

平坦バンドだからといって、金属的とはいえないはず。

例えば内殻準位から形成されるバンドは非常に平らだけれど、金属とは
言えないでしょう。

お礼

お返事をいただき、ありがとうございます。
すみません、私の質問文（説明文）が不十分でした。
質問したかったのは、伝導帯と価電子帯がペタッと平坦にくっついていた場合、
その接触している箇所が大きいということは物性的にどんな意味をもつのかということです。
縮退しているということまでは理解できるのですが、
「縮退している」＝「複数の波数を持った電子が伝導電子になれる」
ということは、たとえばどんないいこと（？）があるのですか？
変な質問ですみません。