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[摘要]采用我们曾根据量子力学推导出的公式建立了Cu的双态杂化表,分析了Cu的价电子结构。以键距差nm为判据,讨论了Cu的可能杂化状态。结果表明所给出的新 公式确定的杂化台阶的个数比用EET给出的公式确定的杂化台阶的个数少,初步解决了固体中原子杂化态的不确定性问题。
[关键词]经验电子理论 公式 双态杂化
中图分类号:O481.3文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0420028-01
随着理论和实验的发展,人们对材料的物理、化学和力学性能的研究进入了电子层次阶段[1]。从原理上由量子力学的薛定谔方程出发,能够得到体系的全部性质。然而,由于实际金属材料的复杂性,这样的严格处理几乎是不可能的。为了解决这一问题,余瑞璜教授在泡林的原子杂化理论的基础上,提出了固体与分子经验电子理论(The Empirical Electron Theory of Solids Molecules),简称EET理论或余氏理论[2]。EET理论认为固体与分子中的原子状态是由两个给定的原子轨道杂化状态即头态和尾态经再次杂化而成,固体中原子的实际状态由已知固体材料(金属或合金)的晶体结构和晶格常数经键距差BLD(bond length difference)方法确定。对于含有, 和轨道杂化的原子态,EET引入参数来表示固体中原子杂化态中含给定的态和态的成分。若 和 分别表示在某个原子杂化台阶中含态和态的成分,则:
比较本文表1和文献[3]中原子状态杂化表,可以看出,用(5)式确定的杂化台阶个数为11个,而文献[3]中用(3)式确定的杂化台阶个数为18个。另外,用相同键距差(BLD)判据 nm时,(5)式可以确定Cu原子存在6个可能杂阶(见表2),而(3)式可确定12个可能杂阶[3]。
三、结论
固体与分子经验电子理论对固体材料的物理、化学和力学等性能从价电子结构的深层次给出令人满意的解释、分析和预言。在一定程度上解决了量子力学求解多体问题或复杂体系精确解的因难,对新材料的开发和物性预测具有一定的指导意义和实用价值。但原子状态的不确定性是影响该理论广泛应用的重要原因之一。本文应用我们曾推导出的新公式对Cu元素进行了讨论,结果表明此公式确定的固体中原子可能存在状态的个数比用EET给出的公式确定的少,初步解决了原子状态的不确定性问题。
参考文献:
[1]谢佑卿,金属材料的系统科学[M]. 长沙: 中南工业大学出版社, 1998.
[2]余瑞璜,固体与分子经验电子理论[J]. 科学通报, 1978, 23(4): 217-224.
[3]张瑞林,固体与分子经验电子理论[M]. 吉林: 吉林科学技术出版社, 1992. 53-54.
[4]张建民, 经验电子理论中k公式的量子力学推导[J]. 陕西师范大学学报, 2000,28(2): 56-60.
[关键词]经验电子理论 公式 双态杂化
中图分类号:O481.3文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0420028-01
随着理论和实验的发展,人们对材料的物理、化学和力学性能的研究进入了电子层次阶段[1]。从原理上由量子力学的薛定谔方程出发,能够得到体系的全部性质。然而,由于实际金属材料的复杂性,这样的严格处理几乎是不可能的。为了解决这一问题,余瑞璜教授在泡林的原子杂化理论的基础上,提出了固体与分子经验电子理论(The Empirical Electron Theory of Solids Molecules),简称EET理论或余氏理论[2]。EET理论认为固体与分子中的原子状态是由两个给定的原子轨道杂化状态即头态和尾态经再次杂化而成,固体中原子的实际状态由已知固体材料(金属或合金)的晶体结构和晶格常数经键距差BLD(bond length difference)方法确定。对于含有, 和轨道杂化的原子态,EET引入参数来表示固体中原子杂化态中含给定的态和态的成分。若 和 分别表示在某个原子杂化台阶中含态和态的成分,则:
比较本文表1和文献[3]中原子状态杂化表,可以看出,用(5)式确定的杂化台阶个数为11个,而文献[3]中用(3)式确定的杂化台阶个数为18个。另外,用相同键距差(BLD)判据 nm时,(5)式可以确定Cu原子存在6个可能杂阶(见表2),而(3)式可确定12个可能杂阶[3]。
三、结论
固体与分子经验电子理论对固体材料的物理、化学和力学等性能从价电子结构的深层次给出令人满意的解释、分析和预言。在一定程度上解决了量子力学求解多体问题或复杂体系精确解的因难,对新材料的开发和物性预测具有一定的指导意义和实用价值。但原子状态的不确定性是影响该理论广泛应用的重要原因之一。本文应用我们曾推导出的新公式对Cu元素进行了讨论,结果表明此公式确定的固体中原子可能存在状态的个数比用EET给出的公式确定的少,初步解决了原子状态的不确定性问题。
参考文献:
[1]谢佑卿,金属材料的系统科学[M]. 长沙: 中南工业大学出版社, 1998.
[2]余瑞璜,固体与分子经验电子理论[J]. 科学通报, 1978, 23(4): 217-224.
[3]张瑞林,固体与分子经验电子理论[M]. 吉林: 吉林科学技术出版社, 1992. 53-54.
[4]张建民, 经验电子理论中k公式的量子力学推导[J]. 陕西师范大学学报, 2000,28(2): 56-60.