固體能帶的態對應的成鍵態和反鍵態可以通過能帶的對稱性判斷出來嗎?


1,對稱性確實可以給出一些判據。比如,如樓上方老師所說,通常可以通過宇稱給出。假如把反演中心設在原子之間時,偶宇稱通常代表成鍵態,奇宇稱通常代表反鍵態。這個和具體軌道(spdf)無關,因為奇宇稱代表中間點上幾率幅為零,一定是反鍵。

2,這種判斷不是絕對的,因為宇稱本身是依賴規範的,而不是絕對的物理量。說人話就是,比方說一個原子鏈,你既可以把反演中心設在原子上,也可以設在原子之間,剛才說得那些對後者才是對的。

3,在嚴重雜化的系統里,說成鍵和反鍵是沒有意義的,因為這個時候軌道成分非常複雜。但是對稱性(比如說宇稱)還是良好定義的。


猜測樓主問的是固體的能帶如何從原子軌道線性組合為分子軌道(LCAO)角度去理解,畢竟固體可以看做是很大的分子嘛。

以s, p band 為例,畫了個圖:


不是很懂。應該是可以通過能帶的parity來看出,但是我忘了宇稱為正的是成鍵還是為負是成鍵……


謝邀。

有一個可行的分析方法稱為Crystal Orbital Hamilton Populations (COHP Homepage).

簡單摘錄部分說明。

以一維H原子鏈為例,對於1s軌道的組合,最優顯然是同正/負,這就是成鍵態,而反鍵態是正負間隔。因此只需要計算疊加的population即可,即COOP為正即為bonding,為負即為antibonding.

對於更複雜的能帶結構,也可以對應找到成鍵和反鍵態

只需要對應看COHP的正負號即可。

這套分析程序LOBSTER,可以讀取VASP等常見DFT軟體包的輸出,進行分析計算。


不明白你要問什麼。。據我所知,bonding 和 anti-bonding 是原子之間的interaction,而固體物理中的能帶結構是由晶格結構和原子構成得出來的。這兩者我沒發現有什麼必然聯繫。也許有深層次的關係,我不知道,望賜教。


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