elektronijakauman
Elektronijakauman käsite kuvaa elektronien jakaantumista tilassa ja energiassa. Se voidaan hahmottaa sekä kolmiulotteisena elektronitiheytenä ρ(r), joka antaa todennäköisyyden löytää elektroni tietyltä paikalta, että tilastollisena occupancynä energiatasoilla. Kvanttimekaniikassa elektronit asettuvat orbitaleille ja niiden sijoittuminen määräytyy Pauliin periaatteen sekä spinin tilastojen mukaan.
Atomien tasolla elektronijakauma määrittää elektronikonfiguraation ja siten kemialliset sidokset sekä aineen ominaisuudet, kuten ionisaatio-energian ja reaktiivisuuden.
Kide- ja metallijärjestelmissä elektronijakauma on tilastollinen. Lämpötilan kasvaessa occupancyjä säätelee Fermi-Dirac-jakauma: f(E) = 1/[exp((E−μ)/kT) + 1]. Nollakelissä tilat
Matemaattisesti elektronitiheys on ρ(r) = ∑_i n_i |ψ_i(r)|^2, missä ψ_i ovat single-particle-aaltomuotoja ja n_i niiden occupancies. Monissa
Kokeellisesti elektronijakaumaa voidaan tutkia X-ray-diffraktion kautta saatujen elektronitiheyden karttojen avulla sekä sähkömagneettisten ja spektristen menetelmien, kuten