مدل الکترونی تقریبا ازاد

مدل الکترونی تقریبا آزاد. در فیزیک حالت جامد، مدل الکترونی تقریباً آزاد ( یا مدل NFE ) ( به انگلیسی: nearly free electron model ) یک مدل مکانیکی کوانتومی از خواص فیزیکی الکترون ها است که در آن الکترون ها تقریباً می توانند آزادانه درون شبکه کریستالی یک جامد حرکت کند. این مدل از نظر مفهومی بیشتر با مدل شبکه تقریباً خالی مرتبط است. این مدل درک و محاسبه ساختار نظریه نوارها را مخصوصاً در فلزات امکان پذیر می کند.
این مدل بهبود بی واسطه مدل الکترون آزاد است که در آن فلز به عنوان گاز الکترونی بدون برهم کنشی ( گاز فرمی ) در نظر گرفته شده و یون ها کاملاً حذف شده اند.
در این مدل فرضیه این است که تعامل بین الکترون های رسانا و هسته های یونی را می توان با استفاده از پتانسیل آشفتگی «ضعیف» مدل سازی کرد. این ممکن است یک تقریب شدید به نظر برسد، زیرا جاذبه کولنی بین این دو ذره با بار مخالف می تواند در مسافت های کوتاه کاملاً قابل توجه باشد. اما با ذکر دو ویژگی مهم سیستم مکانیک کوانتومی می توان تا حدودی این مسئله را توجیه کرد:
• نیروی بین یون ها و الکترون ها در مسافت های بسیار کم است. با این حال، الکترون های رسانا به دلیل اصل طرد پائولی اجازه ندارند تا این حد به هسته های یون نزدیک شوند: مدارهای نزدیک به هسته یونی در حال حاضر توسط الکترون های هسته اشغال شده اند؛ بنابراین، الکترون های رسانا هرگز به اندازه کافی به هسته های یون نزدیک نمی شوند تا تمام نیروی کشش ایجاد شده را احساس کنند.
• علاوه بر این، الکترون هایی که اطراف هسته در گردش اند به نوعی مانع می شوند الکترون های رسانا بار یونی را به طور کامل احساس کند در نتیجه یک بار هسته ای مؤثر به جای یک بار هسته ای واقعی توسط الکترون های رسانا تجربه می شود که از میزان بار هسته ای واقعی به طور قابل توجهی کمتر است.