프리 전자 이론 :
* 기본 가정 : 이 이론은 금속의 전자가 전체 재료 전체에서 완전히 자유롭게 움직일 수 있다고 가정합니다. 그것들은 특정 원자에 결합되지 않으며 자유 입자의 가스처럼 행동합니다.
* 상호 작용 : 그것은 금속 격자에서 전자와 양의 이온 사이의 상호 작용을 무시합니다.
* 응용 프로그램 : 이 간단한 모델은 전기 전도성, 열전도율 및 비열과 같은 금속의 기본 특성을 이해하는 데 유용합니다. 또한 금속의 광학적 특성을 이해하는 데 도움이되는 Drude 모델을 설명 할 수 있습니다.
* 한계 : 다음을 설명하지 못합니다.
* 밴드 구조 : 금속에 에너지 밴드가 존재하며, 이는 전기 및 광학 거동을 이해하는 데 중요합니다.
* 결정 구조 : 금속의 결정 구조에 대한 특성의 의존성.
* 자기 특성 : 이론은 금속의 자기 특성을 설명 할 수 없습니다.
거의 자유 전자 이론 :
* 기본 가정 : 이 이론은 금속의 전자가 완전히 자유롭지는 않지만 격자의 양성 이온으로부터 약한 주기적 전위를 경험한다는 것을 인정합니다.
* 상호 작용 : 그것은 이온 코어로 인해 전자가 겪는 약한주기적인 잠재력을 고려하지만 여전히 상호 작용을 섭동으로 취급합니다.
* 응용 프로그램 : 이 모델은 자유 전자 이론보다 정확하며 다음을 설명 할 수 있습니다.
* 밴드 구조 : 그것은 에너지 밴드의 형성으로 이어지고 그들 사이의 에너지 격차의 존재를 설명합니다.
* 결정 구조 : 이론은 결정 구조가 밴드 구조와 금속의 특성에 어떤 영향을 미치는지 설명합니다.
* 페르미 표면 : 그것은 페르미 표면의 모양을 정확하게 예측하며, 이는 많은 전자 특성을 이해하는 데 중요합니다.
* 한계 :
* 강한 상호 작용 : 전자와 격자 사이의 강한 상호 작용 (예 :전이 금속)이 강한 금속에는 잘 작동하지 않습니다.
요약 :
* 자유 전자 이론은 금속에 대한 기본적인 이해를 제공하는 단순화 된 모델이지만 한계가 있습니다.
* 거의 자유로운 전자 이론은 더 정교하고 격자의 주기적 전위가 약한 것으로 간주합니다. 이를 통해보다 복잡한 현상을 설명하고 금속의 전자 행동에 대한보다 정확한 설명을 제공합니다.
어떤 이론을 사용해야하는지 선택한 것은 이해하려는 특정 속성과 금속의 복잡성에 달려 있습니다.