Elektronengase
Elektronengas ist ein Modell in der Festkörper- und Plasmaphysik, das eine große Anzahl von Elektronen als ein Quanten-Gas behandelt. Die Elektronen folgen der Fermi-Dirac-Statistik und können unter bestimmten Bedingungen als nahezu frei bewegliche Teilchen beschrieben werden. Der positive Hintergrund aus Ionen sorgt für Ladungsausgleich, wobei häufig ein homogener Hintergrund (Jellium-Modell) oder ein festes Kristallgitter als Hintergrund gewählt wird.
In Metallen repräsentieren die Leitungselektronen ein Elektronengas. Dieses Bild dient dem Verständnis elektrischer Leitfähigkeit, elektronischer Struktur
Wichtige Größen sind die Fermi-Energie E_F und die Fermi-Temperatur T_F, sowie der Dichteparameter r_s, der den
Wechselwirkungen zwischen Elektronen führen zu kollektiven Anregungen wie Plasmonen. Die elektronische Abschirmung wird durch Modelle wie
Historisch prägten der freie Elektronengas und der Jellium-Ansatz die Metallphysik. Der Jellium-Ansatz, ein homogener positiven Hintergrund,
Varianten des Elektronengases finden sich in zweidimensionalen Elektronengasen (2D-EG) in Halbleiterstrukturen, in eindimensionalen Nanostrukturen (1D-EG) wie