花纹板从性能角度大体可分成两类：结构材料和功能材料 。结构材料是以其强度和韧性为主要应用指标，而功能材料是以其某一特殊功能性，如电性能、热性能、磁性能或光性能等为主要应用指标 。功能材料的性能与结构材料不同，取决于原子中的电子结构和电子的运动(旋转、散射、激发和跃迁等)，而结构材料的性能不涉及电子的运动，取决于原子间的键合(如金属键、离子键、共价键、氢键等)和微观结构(包括晶体结构、晶粒尺寸、组织形态、位错亚结构和第二相特性等) 。因此，本章将对材料功能特性的物理基础进行复习，注重论述功能材料的电、热、磁和光行为的表述、起因和影响因素 。能带理论是目前研究固体中电子运动的一个主要理论基础 。能带理论的出发点是固体中电子不再束缚于个别的原子，而是在整个固体内运动，称为共有化电子 。
花纹板
【花纹板作业的流程图反映出花纹板的特殊价值】对于花纹板单个原子，电子处在不同的分立能级上，但当大量的原子构成晶体后，各个原子的能级因电子云的重叠而产生分立，能级分立后，其最高和最低能级之间的能量差很小，以致可近似地把电子的能量看成是连续变化的，这就形成能带 。因此，对固体而言，主要涉及能带而不是每个原子中的能级 。越低的能带越窄，越高的能带越宽，这是由于最低能带对应最内层的电子，它们的电子轨道很小，而且不同原子间很少相互重叠，由此导致能带较窄 。
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