Fermi Surface Nesting

定义 Definition

费米面嵌套：在动量空间中，费米面（Fermi surface）的某些部分能够通过同一个波矢 Q 近似地相互平移重合的性质。它常会增强电子的散射与不稳定性，从而与电荷密度波（CDW）、自旋密度波（SDW）、某些反铁磁序以及结构相变等现象相关。（在不同材料与模型中，嵌套程度与后果可能不同。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈfɝːmi/ /ˈsɝːfɪs/ /ˈnɛstɪŋ/

例句 Examples

Fermi surface nesting can cause a density-wave instability.
费米面嵌套可能引发密度波不稳定性。

In quasi-one-dimensional metals, strong Fermi surface nesting enhances susceptibility at a particular wave vector, often leading to a charge-density-wave transition.
在准一维金属中，强费米面嵌套会在特定波矢处增强（电子）响应函数/磁化率，常常导致电荷密度波相变。

词源 Etymology

Fermi surface 源自物理学家 Enrico Fermi（恩里科·费米） 的姓氏与 “surface（表面）” 的组合，指零温下费米能级在动量空间对应的边界面；nesting（嵌套） 原意为“筑巢/套叠”，在凝聚态物理中借用作比喻，表示“可被同一平移向量对齐重合的片段”，因此形成 “Fermi surface nesting（费米面嵌套）”。

相关词 Related Words

• Brillouin Zone
• Charge Density Wave
• Spin Density Wave
• Peierls Instability
• Susceptibility
• Lindhard Function
• Kohn Anomaly
• Wave Vector

文学与经典著作出现 Literary Works

• Neil W. Ashcroft & N. David Mermin, Solid State Physics（《固体物理学》）：在讨论电子气响应与晶格/电子不稳定性（如 Kohn anomaly、密度波倾向）时常涉及与“嵌套”相关的图像与表述。
• John M. Ziman, Principles of the Theory of Solids（《固体理论原理》）：在费米面、电子散射与响应函数的语境中讨论与嵌套相近的思想。
• George Grüner, Density Waves in Solids（《固体中的密度波》）：系统讨论 CDW/SDW 机理时，频繁使用 “Fermi surface nesting” 作为关键概念。
• 经典文献与综述论文（凝聚态与材料物理期刊，如 Reviews of Modern Physics、Physical Review 系列）在讨论准一维/准二维材料的密度波与磁性不稳定性时也常出现该术语。