Bloch State

Definition / 定义

Bloch state（布洛赫态）是固体物理中描述周期性晶格里电子（或其他量子粒子）量子态的概念：在周期势场中，粒子的波函数可写成“平面波 × 周期函数”的形式，用来理解能带与导电性质等。（该术语也常写作 Bloch state / Bloch wave / Bloch function，语境略有侧重。）

Pronunciation / 发音

/ˈblɒk steɪt/（英式）
/ˈbloʊk steɪt/（美式）

Examples / 例句

A Bloch state describes an electron in a crystal.
布洛赫态用来描述晶体中的电子。

In a periodic lattice, each Bloch state is labeled by a crystal momentum and helps determine the material’s band structure.
在周期晶格中，每个布洛赫态可用晶体动量来标记，并有助于确定材料的能带结构。

Etymology / 词源

Bloch来自瑞士物理学家Felix Bloch（费利克斯·布洛赫）的姓氏。他在1928–1929年前后提出著名的布洛赫定理（Bloch’s theorem）：在周期势中，粒子的本征态具有特定形式，因此“Bloch state（布洛赫态）”就是按其理论命名的。state意为“状态/态”，在量子力学中常指“量子态”。

Related Words / 相关词

• Bloch Theorem
• Wavefunction
• Crystal Momentum
• Brillouin Zone
• Band Structure
• Energy Band
• Periodic Potential
• Eigenstate
• Tight-Binding Model
• Nearly Free Electron Model

Literary Works / 文学与著作中的用例

• “Über die Quantenmechanik der Elektronen in Kristallgittern”（1929，Felix Bloch）——布洛赫定理相关的经典论文来源之一。
• Solid State Physics（Kittel，《固体物理学》）——用布洛赫态与能带来讲解晶体中电子行为。
• Introduction to Solid State Physics（Ashcroft & Mermin，《固体物理导论》）——系统讨论布洛赫态、布里渊区与能带结构。
• Quantum Theory of Solids（Charles Kittel，《固体量子论》）——进一步从量子视角展开布洛赫态与晶体电子理论。