Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 99 стр.

           § 3. Примеры
           «построения»
        энергетических зон

             Построить энергети-
       ческие зоны данного веще-
       ства – это в значительной
       степени решить вопрос о
       строении этого твёрдого                         Рис.31.
       тела, понять многие его
       свойства. Действительно, характер деформации потенциальных ям атомов
       кристаллической решётки при их взаимодействии зависит не только от свойств
       самих структурных частиц, но и от их взаимодействия, от типа сил взаимо-
       действия между структурными частицами твёрдого тела. Известно пять ти-
       пов взаимодействий: 1) Ван-дер-Ваальсово, 2) ионное, 3) металлическое, 4)
       ковалентное, 5) водородное. Именно от этого и возникает различие физичес-
       ких и химических свойств веществ, особенно, если они состоят из одних и тех
       же частиц. Например, алмаз и графит состоят из атомов углерода, существу-
       ет белое и серое олово, альфа- и гамма-железо и т. д.
             В настоящее время не для всех твёрдых тел удалось построить
       зонные схемы, однозначно решить, какие уровни при образовании кри-
       сталлической решётки становятся общими, как они заполняются кол-
       лективизированными электронами. Да и не все построенные схемы име-
       ют простой вид. Поэтому ниже мы рассмотрим наиболее типичные и,
       вместе с тем, простые случаи построения энергетических зон.
             Для понимания дальнейших рассуждений нам необходимо познако-
       миться со структурными формулами записи заполнения электронами элек-
       тронных оболочек атомов. Впервые такие обозначения были введены в тео-
       рии атома Бора, они сохранились и в последующих теориях. Считается, что
       электроны в атоме располагаются по электронным оболочкам, которые по-
       лучили условные названия K- , L- , M- и т. д. оболочки. Каждой оболочке
       сопоставляется определённое число: 1, 2, 3 … - это значения так называемого
       квантового числа n, оно определяет энергию электрона в атоме. Но в каждой
       оболочке могут быть орбиты разного профиля (круговые, эллиптические) и
       разной ориентации. Например, в K- оболочке может быть только круговая
       орбита, в L – оболочке – круговая и эллиптическая и т. д. Круговые орбиты
       получили обозначение – s , эллиптические – p, d , в зависимости от вытяну-


                                                                               99




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com