佩尔斯相变(Peierls transition),理学-物理学-凝聚态物理学-理论和计算凝聚态物理-固体相变,一维或近一维材料,由于电子-晶格相互作用,在低温下均匀晶格的金属相是不稳定的,晶格的畸变会导致金属-绝缘体相变的现象。佩尔斯相变的典型例子就是中性的聚乙炔链在低温下会发生晶格二聚化,即碳-碳键长短交替,电子能带在费米面(点)形成能隙。正是由于这个晶格二聚化,反式聚乙炔形成两个能量简并的结构,从而在聚乙炔链中可以有拓扑的元激发——孤子,它的自旋-电荷反常关系,即带电孤子自旋为零,中性孤子自旋1/2,解释了导电聚乙炔的高导电率伴随极低的磁化率。20世纪70年代以来合成的以TTF-TCNQ为代表的有机材料中观察到的金属-绝缘体相变就是晶格结构畸变的结果。早在20世纪30年代,R.E.佩尔斯[注]指出,一个离子带一个电子形成的一维等间距排列的链是不稳定的。这被称为佩尔斯定理。这一定理可以更一般地表述为,一维金属都是不稳定的,任何一个的扰动均会在费米面(点)打开一个能隙。