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gaoenlai110银虫 (小有名气)
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[求助]
band gap, HOMO–LUMO gap, fundamental gap, optical gap, transport gap 比较？ 已有1人参与
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| 之前只用过band gap，这次看了这个文章（附件）受益匪浅，但是还有些概念不太懂。谁能简单明了的区分这几种gap,或者举例说明？ |
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2015-11-27 13:16:25, 160.97 K
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问题既然提出来了，就不能冷了场，我就在这里抛砖引玉了，希望大家多多发言。 这里首先从分子开始说起，分子轨道可以看作是单电子波函数，故每一个电子有一个特定的能级。其中电子占据的最高轨道叫作HUMO，电子未占据的最低轨道叫作LUMO。 对于N-electron体系来说，其基态我们记为E0,如下：  对与得到一个电子的(N+1)-electron体系,其态我们可以用下图表示：  对于失去一个电子的(N-1)-electron体系,其态我们可以用下图表示：  对于N-electron体系的激发态我们可以用下图表示，当然实际情况会更加复杂：  所以我们可以得到 IP和EA的形象表达，如下：  同时我们可以得出各种gap值了，他们的关系也很清楚了：  当我们从简单的分子考虑到复杂的分子材料或固体材料时，有限的电子能级就变成能带了，此时电子占据的最高能带叫作VB(valence band),最低的未占有能带叫作CB(conduction band).其中，VB的最高点叫作价带顶（VBM）,CB的最低点叫作（CBM）.CBM和VBM的差值叫作band gap. 此时band gap=transport gap=IP-EA. 然而由于激子作用等，optical gap≈band gap。 |
3楼2015-11-27 22:02:59
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