エネルギーバンド図の見方について
- エネルギーバンド図の見方についての要約文1
- エネルギーバンド図の理解に関する質問についての要約文2
- バンド図の線の数やエネルギーが分散する理由についての要約文3
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エネルギーバンド図の見方について
エネルギーバンド図の見方について こんにちは。エネルギーバンド図や、その見方についていくつかご質問させてください。 (1)バンド図の線について http://www.bandstructure.jp/Table/BAND/band_png/li_bhs_3100.ps.png まず、これはLiのBCC構造のバンド図とのことですが、各線は原子の各電子の 軌道エネルギー値と考えてよいのでしょうか。Liは電子が３つなのに、線が６本あるのは BCC単位胞内に２つの原子があるから、線も６本あるという認識でよいのでしょうか。 (2)格子定数を大きな値にした場合 もし、格子定数をすごく大きな値に設定してバンド計算をした場合には バンド図は横直線が並んだものになるのでしょうか。その準位は、孤立原子での 軌道エネルギーとなるのでしょうか。 Liの軌道エネルギーを計算したところ、-2.48,-2.46,-0.2[hartree]となり、 そのエネルギー幅は約67[ev]程度となりますが、上図では30[ev]程度です。 原子同士が近づくことで、軌道エネルギーはかなり低下するという認識でよいのでしょうか。 (3)エネルギーが分散する理由について 原子同士が近づくと、中心から離れた最外殻の電子の軌道が混ざり合って、エネルギーが分散 するイメージはなんとなくわかるのですが、1s電子などのコアに近い電子の軌道エネルギーも 大きく分散してしまう理由は何でしょうか。 いろいろ質問ばかりで申し訳ございませんが、お分かりになられれば教えてください。
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> 1s電子などのコアに近い電子の軌道エネルギーも 大きく分散してしまう理由は何でしょうか。 > Liは電子が３つなのに、線が６本あるのは BCC単位胞内に２つの原子があるから、線も６本あるという認識でよいのでしょうか。 図にValence electron onlyと書かれています。価電子のみです。 ですから、2s電子（2pも含まれていそうだな。）のみが書かれています。 1s電子は図に書かれていません。たぶん分散はゆるいのではないでしょうか？ 図にEfと横線が書かれていますが、これがフェルミエネルギーです。 これより下の状態は電子で埋まっていますが、上の状態は空です。
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お礼
ありがとうございます。 ＞図にValence electron onlyと書かれています。価電子のみです。 ＞ですから、2s電子（2pも含まれていそうだな。）のみが書かれています。 ＞1s電子は図に書かれていません。たぶん分散はゆるいのではないでしょうか？ そうなのですね、どうやら全電子のエネルギーが書かれていると勘違いしていました。 線がたくさんあるということは、励起状態のエネルギーも計算しているということ なのでしょうかね。色々納得しました、ありがとうございます。