1.3 晶体中的电子状态——能带 1.3.1 能带的形成 -1
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.3.1 晶体中能带的形成
1. 两个原子的情况
相距很远时，相互作用忽略不计 ——原子中的电子状态与孤立原子相同
原子逐渐靠近，外层轨道发生电子的共有化运动
能级分裂
2. N个原子的情况
N个原子相距很远时，相互作用忽略不计。 N个原子逐渐靠近，最外层电子首先发生共有化运动，
每一个能级分裂成N个相距很近的能级， 形成一个准连续的能带。 N个原子继续靠近，次外壳层电子也开始相互反应， 能级分裂成能带。
3. 能带重组（轨道杂化）
主量 角量 子数 子数 s能级 n l=0
p能级 n l=1
磁量子数 m=0
m=0,1,-1
不计自旋的 计入自旋的
简并度
状态数
状态数
1百度文库
1
2
3
3
6
d能级 n l=2 m=0,1,-1,2,-2 5
5
10
问题：
金刚石:2S22P2 Ge： 4S24P2 Si： 3S23P2
为何特性不同？
以硅为例：
绝对零度： 室温：
小结
孤立原子中的电子
电子的共 有化运动
晶体中的电子
能级
能带
1. 两个原子的情况
相距很远时，相互作用忽略不计 ——原子中的电子状态与孤立原子相同
原子逐渐靠近，外层轨道发生电子的共有化运动
能级分裂
2. N个原子的情况
N个原子相距很远时，相互作用忽略不计。 N个原子逐渐靠近，最外层电子首先发生共有化运动，
每一个能级分裂成N个相距很近的能级， 形成一个准连续的能带。 N个原子继续靠近，次外壳层电子也开始相互反应， 能级分裂成能带。
3. 能带重组（轨道杂化）
主量 角量 子数 子数 s能级 n l=0
p能级 n l=1
磁量子数 m=0
m=0,1,-1
不计自旋的 计入自旋的
简并度
状态数
状态数
1百度文库
1
2
3
3
6
d能级 n l=2 m=0,1,-1,2,-2 5
5
10
问题：
金刚石:2S22P2 Ge： 4S24P2 Si： 3S23P2
为何特性不同？
以硅为例：
绝对零度： 室温：
小结
孤立原子中的电子
电子的共 有化运动
晶体中的电子
能级
能带