פיזיקה של מצב מוצק – הבדלי גרסאות

מכיוון שהתבנית הבסיסית של הגביש, הקרויה [[תא יחידה]] או [[אזור ויגנר-זייץ]] הראשון חוזרת על עצמה, נוצרת מחזוריות, ולכן נוח לבצע חישובים ב[[מרחב התנע]] במקום ב[[מקום גאומטרי|מרחב המקום]]. במרחב התנע מתקבלת גם כן מחזוריות, ותא היחידה נקרא [[אזור ברילואן]] הראשון. ההנחה העומדת בבסיס התיאוריההתאוריה של פיסיקתפיזיקת המצב המוצק היא שהאלקטרונים מושפעים על ידי כוחות המשיכה ([[פוטנציאל חשמלי|פוטנציאלים]]) של כל האטומים בסריג המחזורי, ולכן [[פונקציית גל|פונקציית הגל]] שלהם אינה ממוקמת עוד במרחב כי אם פרושה על פני הסריג כולו. [[עקרון האיסור של פאולי]] מכריח את האלקטרונים לאכלס [[רמות אנרגיה]] שונות, כמספר האלקטרונים החופשיים בחומר. מיקומה של רמת האנרגיה המלאה האחרונה ([[אנרגיית פרמי|רמת פרמי]]) יקבע את עיקר תכונותיו של החומר - [[מוליך]], [[מבודד]], [[מוליך למחצה]], [[חצי מתכת]] וכן הלאה.

שלוש התיאוריותהתאוריות העיקריות לתיאור פונקציות הגל הקוונטיות של האלקטרונים בחומר הן: