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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » MS » 加压带隙增大问题
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yinwei_li

木虫 (正式写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by bingmou at 2011-09-20 12:25:40:
为什么是带隙减小呢？再具体一点？

材料的绝缘和导电是和电子相关，主要是和电子的能带结构有关。电子更加局域只能说明价带更加平缓，并不能说明带隙的问题。

我的理解也是应为电子的重叠加大，或者说电子 ...

随着压力的增大，晶格常数减小，布里渊区就会增大，能带展宽越来越大，带隙自然越来越小。以碱金属为例，经典能带理论认为，加压后由于能带展宽，自由电子会变的更加自由，金属性增强。

你所说的“电子更加局域只能说明价带更加平缓”，这和我理解的意思其实一样，你可以想想，原来能带展开很宽，随着压力的增加，价带和导带的能带变得越来越平缓，那是不是带隙就越来越大啊？
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11楼2011-09-20 19:53:52
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valenhou001

至尊木虫 (职业作家)
另一个反例： 大家追求氢的金属化，可通过加压来实现。
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12楼2011-09-20 21:31:07
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buct2010

金虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by yinwei_li at 2011-09-20 12:01:03:
按你的理论，带隙是应该减小的！这是经典能带理论！一般物质都遵循这个规律。
但是也有特殊的，这就需要你分析了，带隙增加说明绝缘性越来越强，导电和绝缘是和电子有关系的，那你就从电子的角度去分析，看看加 ...

没错啊，电子云重叠度增加，说明价电子参与成键，被局域。因而价电子不参与导电，绝缘性增大，带隙变大。怎么会减小呢？求解释
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13楼2011-09-20 22:03:03
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buct2010

金虫 (正式写手)
引用回帖:
11楼: Originally posted by yinwei_li at 2011-09-20 19:53:52:
随着压力的增大，晶格常数减小，布里渊区就会增大，能带展宽越来越大，带隙自然越来越小。以碱金属为例，经典能带理论认为，加压后由于能带展宽，自由电子会变的更加自由，金属性增强。

你所说的“电子更加局 ...

我觉得你举得这个例子有问题，碱金属是导体，不存在带隙的。我看到的文献也的确是用电子云的重叠度来解释带隙变化的。
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14楼2011-09-20 22:15:02
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yinwei_li

木虫 (正式写手)
引用回帖:
14楼: Originally posted by buct2010 at 2011-09-20 22:15:02:
我觉得你举得这个例子有问题，碱金属是导体，不存在带隙的。我看到的文献也的确是用电子云的重叠度来解释带隙变化的。

碱金属低压下是没有带隙，按照传统理论，碱金属加压后能带展宽，自由电子更加自由，金属性会增强。但是增加到一定压力后，由于电子局域，金属Na变成绝缘体，并且带隙随着压力的进一步增加而增大。参照Nature 458， 182 （2009）。
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15楼2011-09-21 09:42:24
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yinwei_li

木虫 (正式写手)
引用回帖:
13楼: Originally posted by buct2010 at 2011-09-20 22:03:03:
没错啊，电子云重叠度增加，说明价电子参与成键，被局域。因而价电子不参与导电，绝缘性增大，带隙变大。怎么会减小呢？求解释

刚加压的时候，电子还没出现局域的时候，随着压力增加，能带展宽，带隙是应该减小的。当加压到一定压力的时候，电子出现局域了，随着电子局域程度增加，带隙才会增大。

并不是刚开始加压电子就会被局域啊，只有当晶格被压缩到一定程度后才会出现电子局域。
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buct2010
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16楼2011-09-21 09:45:44
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buct2010

金虫 (正式写手)
送鲜花一朵
引用回帖:
16楼: Originally posted by yinwei_li at 2011-09-21 09:45:44:
刚加压的时候，电子还没出现局域的时候，随着压力增加，能带展宽，带隙是应该减小的。当加压到一定压力的时候，电子出现局域了，随着电子局域程度增加，带隙才会增大。

并不是刚开始加压电子就会被局域啊，只 ...

哦，明白了。谢谢你的讲解
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17楼2011-09-21 14:39:30
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