Электроны в проводнике слабо связаны или делокализованы (согласно КМ)?

В настоящее время существуют два основных представления о тех электронах, которые движутся в проводнике:

  1. эти движущиеся электроны слабо связаны с валентными оболочками атомов в решетке.

  2. эти движущиеся электроны делокализованы

Теперь для 1. эти вопросы говорят, что они слабо связаны:

Электроны движутся по цепи?

Почему начальную кинетическую энергию электрона можно считать пренебрежимо малой в фотоэффекте?

где Аннав говорит:

Фотоны сначала встретятся с поверхностью металла, где первое, с чем они взаимодействуют, - это электроны зоны проводимости, которые очень слабо связаны и, таким образом, имеют небольшую среднюю кинетическую энергию, чтобы вносить свой вклад во взаимодействие.

Что означает понятие «свободный электрон» в контексте зонной теории?

где Sinkfly говорит:

Фактически, в моей вводной книге по физике твердого тела дополнительный электрон, внесенный донором в легированном полупроводнике, упоминается как «слабо связанный» с донорным ионом, требующий толчка в зону проводимости, чтобы вырваться на свободу и стать зарядом. перевозчик.

Теперь для 2. эти вопросы говорят, что они не слабо связаны, но они делокализованы:

Как электричество движется со скоростью, близкой к скорости света, если электроны дрейфуют со скоростью улитки?

где комментарии my2cts говорят:

Электроны никогда не связаны с оболочками. - "Таким образом, электроны могут перемещаться от одного атома к валентной оболочке другого атома". Нет, не переходят. Они делокализованы. -

Вопрос:

  1. Какой из них правильный? Электроны (которые движутся) в проводнике слабо связаны с валентными оболочками атомов или они делокализованы? Я прошу объяснения на уровне QM.
Вы знакомы с состояниями Блоха и моделью Кронига-Пенни?

Ответы (2)

Как видно из экспериментов с квантовыми осцилляциями , металлы имеют хорошо выраженные поверхности Ферми. Это говорит нам о том, что электроны проводимости в металлах образуют ферми-жидкость. Потенциал решетки влияет на форму поверхности Ферми, и фононы решетки могут взаимодействовать с ферми-квазичастицами, но жидкость не локализуется потенциалом решетки в отсутствие беспорядка.

Скажите, пожалуйста, электроны в вашем ответе слабо связаны с валентными оболочками или нет?
Электроны пространственно делокализованы.
То есть вы говорите, что они не связаны слабо с валентными оболочками?

Они немного оба! Электроны могут находиться в нескольких состояниях одновременно, они могут находиться в суперпозиции.