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甲斐之虎

银虫 (正式写手)

[求助] 石墨烯的σ键与π键是用哪些轨道合成的呢??? 已有2人参与

如题,在看文章Electronic and magnetic properties of graphene absorbed with S atom: A firstprinciples study的时候,发现文章在表征S原子与石墨烯杂化的时候,作者使用了合成的σ键与π键来表征,如下图所示:
石墨烯的σ键与π键是用哪些轨道合成的呢???
个人理解,σ键应该是石墨烯中的sp2杂化键,而π键就是pz电子构成的,于是乎,应该是s+px+py得到σ键,pz直接就是π键,但是……
经过复现结果,作图,贫僧发现,σ键就是s电子,π键居然是px+py+pz合成的……这太出乎意料了……
请各位前辈指教一下,这……到底是怎么回事……给原文的作者发信问是怎么合成的,没有回……
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
甲斐之虎: 金币+5, ★★★很有帮助 2014-05-19 21:47:38
liliangfang: 金币+1, 谢谢交流 2014-05-21 07:53:53
要分析你眼睛的体系原子的电子轨道如何靠近:sigma键可以由s-s电子,s-p电子形成,电子云沿轨道对称轴方向有对称性。
2楼2014-05-19 20:59:15
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wmy8802217

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
甲斐之虎: 金币+5, ★★★很有帮助 2014-05-19 21:47:44
甲斐之虎: 金币+5, ★★★很有帮助 2014-05-20 08:16:16
liliangfang: 金币+2, 谢谢交流 2014-05-21 07:54:00
你可以想象一下,六角晶格键角是120°,这说明,px和py的电子云趋向不可能都平行于化学键方向,一旦有垂直的分量,就会有π键
凝聚态理论与计算物理
3楼2014-05-19 21:19:16
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甲斐之虎

银虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by wmy8802217 at 2014-05-19 21:19:16
你可以想象一下,六角晶格键角是120°,这说明,px和py的电子云趋向不可能都平行于化学键方向,一旦有垂直的分量,就会有π键

一语点醒梦中人啊,前辈!
这样就很难办了,原文中的那个到底是怎么切出来的呢?难道σ键就是s电子,π键居然是px+py+pz合成的???
别人笑我太疯颠,我笑他人看不穿。不见五陵豪杰墓,无花无酒锄作田。
4楼2014-05-19 21:29:36
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
甲斐之虎: 金币+10, ★★★★★最佳答案 2014-05-19 22:03:51
liliangfang: 金币+2, 谢谢交流 2014-05-21 07:54:09
引用回帖:
6楼: Originally posted by wmy8802217 at 2014-05-19 21:40:37
呃,从哪里看出的?是不是看两个DOS,一个只有σ和π,一个是s,px,py,pz?...

你要分析S原子和石墨烯的位置关系,分析S和C的px,py,pz的空间方向性(或者石墨烯的杂化轨道的空间方向性),结合各种轨道的态密度图来判断。
12楼2014-05-19 22:00:12
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur

引用回帖:
24楼: Originally posted by 甲斐之虎 at 2014-05-20 21:02:56
多谢大侠!
我再琢磨琢磨 复现一下文献的结果,有结果告诉您……...

没啥好复现的,我直接做出来(不分xyz)的PDOS的s和他sigma一样,p(=px+py+pz)和他π一样。
不一定挂在论坛,计算问题问题欢迎留言。
25楼2014-05-20 21:07:17
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur

引用回帖:
26楼: Originally posted by 甲斐之虎 at 2014-05-21 09:01:07
这么说就是:
s是sigma
p是π了……
太诡异了,和想象的完全不一样……...

楼上说得对,光看图其实看不出什么。不过你重复它的结果是这样,我用不一样的程序的到的也是这样(我只能做s和p的分波,s分波和sigma正好一样而p和π正好一样),目前手头上也没有能做进一步分析的工具。看到GPAW好像可以做MO的投影,有时间我试试看。一般我对文献里的东西持保留态度。

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不一定挂在论坛,计算问题问题欢迎留言。
29楼2014-05-21 11:08:03
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普通回帖

甲斐之虎

银虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by stractor at 2014-05-19 20:59:15
要分析你眼睛的体系原子的电子轨道如何靠近:sigma键可以由s-s电子,s-p电子形成,电子云沿轨道对称轴方向有对称性。

多谢前辈指教!
sigma键可以由s-s电子,s-p电子形成,这句话小生知道
但是,"电子云沿轨道对称轴方向有对称性"这句话是什么意思呢?或者说对于得到最后的结果有何帮助?
请您指教……谢谢
别人笑我太疯颠,我笑他人看不穿。不见五陵豪杰墓,无花无酒锄作田。
5楼2014-05-19 21:35:31
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wmy8802217

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
4楼: Originally posted by 甲斐之虎 at 2014-05-19 21:29:36
一语点醒梦中人啊,前辈!
这样就很难办了,原文中的那个到底是怎么切出来的呢?难道σ键就是s电子,π键居然是px+py+pz合成的???...

呃,从哪里看出的?是不是看两个DOS,一个只有σ和π,一个是s,px,py,pz?
凝聚态理论与计算物理
6楼2014-05-19 21:40:37
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wmy8802217

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by 甲斐之虎 at 2014-05-19 21:35:31
多谢前辈指教!
sigma键可以由s-s电子,s-p电子形成,这句话小生知道
但是,"电子云沿轨道对称轴方向有对称性"这句话是什么意思呢?或者说对于得到最后的结果有何帮助?
请您指教……谢谢...

貌似那篇文章两个图一个是纯的石墨烯,一个是吸附硫的石墨烯?
凝聚态理论与计算物理
7楼2014-05-19 21:42:21
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甲斐之虎

银虫 (正式写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by wmy8802217 at 2014-05-19 21:42:21
貌似那篇文章两个图一个是纯的石墨烯,一个是吸附硫的石墨烯?...

前辈,小生帖子中的图,是吸附S后的石墨烯PDOS,其态密度已经因为S的作用而变形,费米能级附近有两个峰
别人笑我太疯颠,我笑他人看不穿。不见五陵豪杰墓,无花无酒锄作田。
8楼2014-05-19 21:49:06
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甲斐之虎

银虫 (正式写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by wmy8802217 at 2014-05-19 21:40:37
呃,从哪里看出的?是不是看两个DOS,一个只有σ和π,一个是s,px,py,pz?...

做了两种:
第一种:
σ为s+px+py
π为pz
第二种:
σ为s
π为pz+px+py
发现第二种更接近文中原图
别人笑我太疯颠,我笑他人看不穿。不见五陵豪杰墓,无花无酒锄作田。
9楼2014-05-19 21:50:38
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wmy8802217

木虫 (正式写手)

引用回帖:
8楼: Originally posted by 甲斐之虎 at 2014-05-19 21:49:06
前辈,小生帖子中的图,是吸附S后的石墨烯PDOS,其态密度已经因为S的作用而变形,费米能级附近有两个峰...

那你怎么看出来σ键都由s轨道贡献呢?
凝聚态理论与计算物理
10楼2014-05-19 21:50:49
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