Почему при определенных условиях электроны могут вести себя как независимые квазичастицы в материалах?

При определённых условиях электроны в материалах могут вести себя как независимые квазичастицы из-за сильного взаимодействия друг с другом и с окружающей средой. www.ixbt.com В результате индивидуальность электронов теряется, и они образуют коллективные состояния, которые можно описать как дробные заряды. www.ixbt.com

Один из условий для реализации такого эффекта — наличие плоских зон в электронной структуре материала. www.ixbt.com Это области, в которых электроны имеют одинаковую энергию и почти бесконечную эффективную массу. www.ixbt.com В таких зонах электроны сильно взаимодействуют друг с другом и могут формировать новые фазы вещества. www.ixbt.com

Также взаимодействие электрона с кристаллической решёткой в некоторых материалах, например в высокотемпературных сверхпроводниках, приводит к тому, что его свойства как бы «распределяются» между тремя квазичастицами: орбитоном (отвечает за движение электрона по орбите вокруг атома), спиноном (за его спин) и холоном (за заряд). telegra.ph Эти квазичастицы могут существовать и перемещаться независимо друг от друга, словно отдельные сущности, сохраняя при этом связь с исходным электроном. telegra.ph