Sé que el nivel de fermi es el nivel de energía más alto de un átomo para sus electrones y la superficie de fermi es (en el espacio recíproco) una esfera de radio del nivel de fermi, si eso tiene sentido. Entonces, cuando dos superficies de fermi diferentes se encuentran, ¿crean una estructura de banda y, debido a la diferencia, es aquí donde surgen las brechas de banda? Gracias de antemano
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La superficie de Fermi no es necesariamente una esfera. Puede tener una forma arbitraria en el espacio recíproco (espacio de momento) que respete la simetría del cristal. Dado que los cristales son disposiciones periódicas de átomos en el espacio directo, en el espacio recíproco implica que la superficie de Fermi debe repetirse periódicamente en cada dirección. Cada uno de estos "períodos" se denomina zona de Brillouin. Así, el ejemplo más sencillo sería una esfera que se repite (es el caso del Na, el K o el Rb). Si el diámetro de la esfera se hace lo suficientemente grande (comparable al tamaño de la zona de Brillouin), las esferas vecinas se fusionarían formando "cuellos" (por ejemplo, en Cs o Ca). Puede ver esto muy bien ilustrado aquí: http://www.phys.ufl.edu/fermisurface/periodic_table.html
