能级如何变为能带的？
2013-05-21 19:37
拿最简单的氢原子来说吧。。
当两个氢离子相互影响时，离散的能级分裂成了两个能级（discrete energy level）。然后那两个能级成为能带。
但是lz很不明白，一个能级不是电子处在的量子状态吗？比如-1.51eV什么的，但是一个能量状态怎么会变成两个呢？？
当两个氢离子相互影响时，离散的能级分裂成了两个能级（discrete energy level）。然后那两个能级成为能带。
但是lz很不明白，一个能级不是电子处在的量子状态吗？比如-1.51eV什么的，但是一个能量状态怎么会变成两个呢？？
4条评论
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4楼 2013-07-01 08:59 GraveDiggaz因为一个体系内的电子所具有的能量各不相同,遵守泡利不相容原理,如果彼此独立的一颗氢原子的电子与另一颗氢原子的电子可在某时刻具备相同的能量态,则二者接近发生相互作用时,这两颗电子就不能共享一个能量态,而分裂成两个能量态各占据其一了.打个比方,假如有两个教室,每个教室只有一个座位且都位于同样的位置,当分别在两个教室上课的两个学生被要求在一个教室一起上课时,两个座位就无法放置在原来相同的位置,因为一个位置只能安排一张座椅.这种变化也是独立粒子相互作用的结果,不产生新变化反倒不正常.
粒子结合后,其各自的电子被相结合的粒子共同占有,无法区分哪个电子属于哪个原子,称为电子共有化.多原子体系中电子能量态的数量等于原本独立原子的能量态的N倍(N为总原子数),因为每增加一颗原子,增加一个电子,都需要体系额外分配新的位置.如果组成体系的原子数足够多,则原本分立的电子能级,看上去变成了若干连续的带,带内能量态很密集,而带与带之间没有能量态.
半导体的能带理论是半经典半量子的理解,更精确地理解需要参考量子力学,比如禁带不是完全不允许电子存在,只是电子存在的几率低而已.但对解决一般的问题而言,已经足够用了.
问题中所举的两颗氢原子的例子,原子数太少,还称不上形成能"带".
泡利不相容原理的本质和依据,得参考更艰深的量子理论知识,俺也不懂,只是直接用结论.
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