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賈先森啦啦啦新蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
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HOMO與LUMO的差值可不可以理解為帶隙？ 已有1人參與
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如題，可不可以這樣理解，請(qǐng)各位大神解釋 發(fā)自小木蟲(chóng)IOS客戶端 |
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mbchen
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【答案】應(yīng)助回帖
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簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：可以。 但是全面定性地作如下分析，可以看到其中的區(qū)別與聯(lián)系： （1）占據(jù)軌道和價(jià)帶：占據(jù)軌道是對(duì)一個(gè)分子說(shuō)的電子軌道，而價(jià)帶是指一個(gè)固體說(shuō)的占據(jù)的電子軌道。 （2）以共軛烯烴為例，一個(gè)分子的最高占據(jù)軌道（HOMO）與最低空軌道（LUMO）之間的間距會(huì)隨共軛碳原子數(shù)的增加而變得異常地大，這就是通常說(shuō)的“共軛效應(yīng)”（或軌道重疊相互作用）造成的能級(jí)分裂。一個(gè)分子內(nèi)的原子核數(shù)越大，則能級(jí)分裂也越大。同時(shí)，占據(jù)軌道之間變得越來(lái)越密集，空軌道之間也變得越來(lái)越密集。 （3）若進(jìn)一步考慮共軛體系的原子核總數(shù)變成固體那樣的無(wú)限大（固體中稱(chēng)為自由電子或共享電子），無(wú)限多個(gè)“占據(jù)軌道”連成一條帶，稱(chēng)為價(jià)帶（valence band），而能級(jí)分裂的區(qū)域就成為禁帶（gap），無(wú)限多個(gè)“空軌道”也連成一條帶，稱(chēng)為導(dǎo)帶（conduction band）。 能帶的寬度取決于固體單胞之間的軌道重疊，固體中能帶的空間走向取決于軌道重疊的幾何走向。 當(dāng)然，“帶”的概念是定性的，“能帶”的定量描述應(yīng)該用分布，即用能級(jí)密度這樣的分布函數(shù)來(lái)描述。 其次，通常為理論處理的方便起見(jiàn)，固體中的能帶分布用的空間是“倒易空間”，不是通常直觀的空間。這點(diǎn)不是本質(zhì)的，習(xí)慣了就好了 |
3樓2021-07-14 09:41:48
jiagle
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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冰點(diǎn)降溫: 金幣+20 2021-07-15 08:05:24
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帶：通常是指能量非常接近的許多軌道，僅對(duì)巨型分子體系而言。 所以，對(duì)小分子，能級(jí)是離散的，LUMO和HOMO只能稱(chēng)之為能級(jí)，能級(jí)差。 |
2樓2021-06-30 07:59:46
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