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五个d 轨道上电子的填充方式决定了过渡金属材料的晶格、电输运、磁性性质。当外壳层电子数少于轨道数目时,电子面临多种轨道填充方式。晶体里有序的轨道填充,形成轨道序,使得近邻过渡金属原子间的轨道叠加也具备长程序。电子跃迁几率、键强、磁交换作用均源于轨道叠加,因此是否存在轨道序,什么形式的轨道序,深刻地决定过渡金属材料的物理性质。