Un punto en la estructura electrónica de un material donde la energía no depende de la dirección del movimiento.En la estructura electrónica de un material, un nodo es un punto en el espacio de momentos donde la energía de un electrón es independiente de la dirección de su movimiento. Esto significa que en este punto especial, la relación entre la energía del electrón y su momento, conocida como relación de dispersión, se vuelve isotrópica — la misma en todas las direcciones. Los nodos suelen aparecer en materiales con alta simetría, como ciertos cristales o el grafeno, y desempeñan un papel crucial en la determinación de las propiedades electrónicas y ópticas del material.
La estructura de bandas electrónicas de un sólido describe cómo varía la energía del electrón con el momento. En un nodo, la estructura de bandas presenta un punto donde las superficies de energía son perfectamente esféricas, de modo que la masa efectiva del electrón es la misma en todas las direcciones. Esta isotropía simplifica las ecuaciones de movimiento de los electrones, lo que conduce a propiedades de transporte isotrópicas como la conductividad eléctrica. En la práctica, los nodos se identifican mediante técnicas como la espectroscopia de fotoemisión resuelta en ángulo (ARPES), que mapea directamente la relación energía-momento.
Los nodos son importantes en el diseño de materiales para dispositivos electrónicos, ya que la dispersión isotrópica puede conducir a una alta movilidad de portadores y a un comportamiento predecible en transistores y otros componentes.
En el grafeno, los puntos de Dirac son nodos donde la energía es exactamente cero, y los electrones se comportan como partículas relativistas sin masa.
