无机化学讨2.ppt

Hongyi class: Zhichao Huang 2.1晶向指数与晶面指数 3.1 绝热近似 3.2 Thomas-Fermi模型 * * 补 充 知 识 黄智超 1.能带理论 2.晶体结构 3.密度泛函理论 4.扫描隧道显微技术 5.拓扑学 1.能带理论 分子轨道（MO）理论的延伸: 有限到无限,一维到三维 分子轨道和能带 能带理论 当n?? 时的线性氢原子链Hn的能级分布图 费米能级 绝对零度时的最高填充能级称为费米（Fermi）能级 T = 0K 和 T?0K的费米分布图 金属、半导体和绝缘体之间的差别 （1）各自的能带结构 （2）价带是充满的还只是部分地被充满 （3）满带和空带之间能隙的大小 金属能带结构 绝缘体的能带结构 态密度（DOS） E＋dE 这个能量范围内的能级数，称为能量为E时的态密度 态密度（DOS）图谱 碳纳米管的态密度图谱 2.晶体结构 请确定右图立方晶系的晶面指数 A B C O D E F a b c 1、建立坐标系 2、求面ABC的晶面指数 面ABC：（112） 2、求面ODE的晶面指数 面ODE： 作辅助面AFB与ODE平行，则它的晶面指数与ODE同 做平行面方便求出坐标轴截距 a a a 求图中面ABC的晶面指数 A B C i j k O 做平行线、延长，扩大现有晶面可见的范围，以求坐标轴截距 请在立方晶系中标注出晶面 a b c 截距比 A B C O D E 面ABC与面ODE都是所求面 立方晶系的晶面族 面等效的晶面数分别为：6个 表示为 面等效的晶面数分别为：6个 表示为 面等效的晶面数分别为：4个 表示为 a3 a2 B D E O a1 A 求晶列指数AB 求晶面指数ODE 并画出 2.2 Cu的堆积方式 立方密堆积(CCP) 配位数为12，最大配位数 典型晶体： Cu、Ag 、Au、 Ca、Sr、Al、??? 3.密度泛函理论 求解多粒子系统的薛定谔方程 实际系统中粒子数很大，要解的薛定谔方程维数很大 理论近似及处理 考虑电子运动时，原子核被冻结在其瞬时位置 考虑原子核的运动时，电子被当做背景，不考虑其空间分布 Born-Oppenheimer近似 多粒子系统的本征问题划分为两个部分 用电子密度函数来描述和确定体系的性质，而不求助于体系的波函数 能量是密度的泛函，局域地在每一点的积分得到 局域密度近似（LDA） 密度泛函理论（DFT） *