在量子力学中，k-向量即为粒子的动量，不同的材料会有不同的能量-动量关系（E-K relationship）。同一个能带内之所以会有不同能量的量子态，原因是能带的电子具有不同波向量（如果能隙很小或为0 ，则固体为金属材料，在室温下电子很容易获得能量而跳跃至传倒带而导电；因此只要给予适当条件的能量激发，或是改变其能隙之间距，此材料距能导电。“费米海”中每个电子的平均能量为（绝对零度下）为费米能级的3

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