Учёт периодического потенциала кристаллической решётки не меняет радикально картину движения электрона по сравнению с его движением в свободном пространстве. 1

Однако периодическое поле кристалла влияет на движение электрона, изменяя его эффективную массу. 12 Для большей части электронов эффективная масса, как правило, положительна. 2 Отрицательной эффективной массой обладают лишь электроны в состояниях вблизи границы первой зоны Бриллюэна. 2

Некоторые особенности поведения электронов в периодическом потенциале:

• Чередование разрешённых и запрещённых зон энергии. 5 Наличие периодического потенциала приводит к появлению для энергии электрона таких интервалов, для которых нет волнового решения. 5
• Изменение направления движения. 1 Поверхность Ферми перестаёт быть сферической и приобретает более сложную форму, но остаётся центрально симметричной. 1
• Влияние внешней силы. 12 При значениях волнового вектора, близких к границе зоны Бриллюэна, внешняя сила не ускоряет, а тормозит электрон. 12
• Поведение во внешних электромагнитных полях. 12 Такие электроны ведут себя во внешних электромагнитных полях как частицы с отрицательной массой или как положительно заряженные частицы. 12