Elektronendichte

Die Elektronendichte bzw. ist in der Physik eine Ladungsträgerdichte, die die ortsabhängige Anzahl der Elektronen pro Volumen angibt (Dichtefunktion). Mathematisch gesehen ist sie ein Skalarfeld des dreidimensionalen Ortsraumes. Sie ist eine Messgröße (Einheit ), die häufig bei der Beschreibung von Molekülen und Festkörpern eingesetzt wird (Dichtefunktionaltheorie), um komplizierte hochdimensionale Wellenfunktionen bzw. quantenmechanische Zustandsvektoren zu vermeiden. Außerdem wird sie in der Plasmaphysik, in der Röntgenstrukturanalyse (als Fourier-Transformierte des Strukturfaktors) und in der Halbleiterphysik angewendet. Definitionsgemäß muss das Integral der Elektronendichte, das sich über den gesamten Raumbereich erstreckt, gleich der Anzahl an Elektronen sein: Die typische Elektronendichte für Leitungselektronen liegt in metallischen Festkörpern bei , in der F-Schicht der Ionosphäre bei nur .