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诘问感激关于k空间的注释

 

  金属钠中每个钠原子最外层有一个电子会成为金属内的电子,金属镁中每个镁原子最外层有两个电子会成为金属内的电子;钠阳离子带一个单元正电荷,镁阳离子带两个单元正电荷;明显,这两种阳离子构成的金属内部的周期静电场是相互分歧的,于是,响应的轨道也就分歧;别的,两种轨道需要填入的电子数目又相差两倍;再加上其他一些缘由,两种金属一般来说不会有不异的费米面。

  结论前后矛盾,莫非是钠和镁的费米能是分歧的?这到底是怎样回事啊。。就教大神。展开我来答

  我刚起头进修固体物理,专业也不学这个,所以很多多少相关学问还逗留正在高中程度,还请不惜赐教。逃答哦,半导体、绝缘体虽少有或没有内部电子,但它们的晶体取金属晶体雷同,也会构成数目浩繁的稠密的轨道——能带(),最外层电子也是分布于这些能带之中,费米能也是这些电子中排布于最高能级(能带中的某处)的那一个或两个电子的能量(绝对零度时)。仍然是取单个原子的外层电子分布没有间接关系。

  百度说:“费米能是基态原子电子最高占领的轨道的能量”,这么说基态下钠(价电子排布为3S1)和镁(价电子排布为3S2)该当具有不异的费米能,都是3S轨道的能量,对吗?

  展开全数我查到的百度上说“费米能暗示0K时金属基态系统电子所拥有的能级最高的能量。”你的援用是错误的!由此也给你形成了!你貌似认为费米能取单个金属原子的电子排布相关,对吧?你若这么认为就不合错误了!现实是:一块金属中的所有最外层电子都不再属于某个特定的金属原子了(它们成为所谓的“电子”,正因有这些电子,金属才是很好的导电体),所有这些电子分布正在整个金属的金属阳离子周期场配合形成的数量极多的轨道中;这些轨道之间的能量间距极小,一般可认为是持续的,这些浩繁稠密的轨道构成所谓能带(不妨查一下“能带”);每个轨道也只能排下两个自旋相反的电子;0K时,这些轨道从低到高顺次排满电子,此中排正在能级最高的电子的能量就是费米能。

  我想再就教一下,金属确实能够成立电子共有化模子,可是半导体以至绝缘体该当也是有费米能的吧。请问就好比说硅(3S23P2),它的费米能又是几多呢?是3P轨道上单个电子的能量值,仍是这单个电子能量值×2,仍是说整个第三层这4个电子的能量和,仍是什么此外?

  关于费米面,书里说“费米面是k空间中能量值恒为Ef的曲面,绝对零度下费米面将未被填满的轨道取被填满的轨道分手隔”。次要是这后半句我不大白。对于金属钠,它的3S轨道上只要一个电子,3S轨道并未被填满,那么费米面该当是2P轨道的曲面了?而对于金属镁,它的3S轨道上有两个电子,曾经被填满,那么镁的费米面该当是3S轨道面了?

  你混合了坐标空间和动量空间!凡是说的电子云分布曲面(如:2P轨道的曲面,3S轨道面)是正在三维空间坐标的通俗空间中的通俗曲面,费米面则是以动量的三个分量为三个坐标轴的笼统空间中的笼统曲面!留意,通俗空间的坐标轴的间距是以长度为怀抱单元(如:米、厘米)的,k空间(动量空间)的坐标轴的间距是以动量为怀抱单元(如:千克米每秒)的!诘问感激关于k空间的注释,我确实正在书上没细心看。

  氢原子电子分布你应比力熟悉吧:非论哪一层,径向函数都正在无限处趋于零,这申明电子能够远离原子核很远(当然,这个几率极小而已);其他原子是雷同的。晶体中各原子相距很近,各个核或原子实或说阳离子对其他原子核外围的能够跑远的电子(出格是外层电子)的影响不容小觑——这种影响就是构成轨道的一个主要缘由。换句话说,各原子不再相互,而是彼此耦合正在一路,配合构成属于整个晶体的能带系统,不再是本来的各自的线状能级系统(本来各原子内层的能级系统根基仍保留原样,由于此中的电子更不易跑远,受本核的影响也远较此外核的影响大)。

点击次数:  更新时间:2016-05-052019-10-02