ディラック電子

　相対論的量子力学の基本方程式であるディラック方程式に従って運動する電子のこと。

通常の質量を持つ電子の運動は、より簡便なシュレーディンガー方程式で近似的に記述できる。しかし、固体中の電子の質量は実効的に真空中の値から変更を受け、物質毎に様々な値を持つ。

特に、トポロジカル絶縁体表面の電子の場合は質量がないため、近似が成り立たずディラック方程式で記述しなければならない。固体物質では、トポロジカル絶縁体の表面状態のほかにも、グラフェンや有機導体などでディラック電子の存在が確認されている。

■　ディラック方程式

　シュレーディンガー方程式は、通常の質量がある電子に適用できるが、質量が軽くなり相対論的効果が重要になってくると合わなくなる。ディラック方程式は、相対論的効果も含む方程式で、質量のない電子にも適用できる。

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