2-3分子的结构p60般结论：多原子体系电子状态的一般特一点内影1.电子不受其他原子的生层结今前提薛定方程和泡利不相外于和带粤无医响程聚漆2.键的类型龚价键容原理台金属键，芬子轨道，能智劵事重孕裹动量等3.闭壳层电子云重叠导致能量急剧升O4.存在平衡距离重叠程度：图2-12
2-3分子的结构p60 多原子体系电子状态的一般特 点 前提：薛定谔方程和泡利不相 容原理 闭壳层电子云重叠导致能量急 剧升高。 重叠程度 ：图2-12 一般结论： 1. 内层电子不受其他原子的 影响 2. 外层电子受影响程度取决 于结合键的类型，共价键 和金属键，分子轨道，能 带 3. 外层电子的能量角动量等 有分子量子数表征 4. 存在平衡距离
共价分子的结构·共价分子薛定方程的解法·价键法解氢分子的薛定谔方程的两个极端：1、分子轨道法1、R—→00：式2-13，解2-292、R很小，以至于A原子的申2、价键法：单个原子由远及子1完全在B原子中，B原子的近，着眼于分析单个原子的2电子完全在A原子中：式2-17，解2-30电子如何受相邻原子的影响两种情况下原子间的势能：Ea, Es 式 2-33图2-15
共价分子的结构 • 共价分子薛定谔方程的解法 1、 分子轨道法 2、 价键法：单个原子由远及 近， 着眼于分析单个原子的 电子如何受相邻原子的影响 • 价键法解氢分子的薛定谔方 程的两个极端： 1、R→∞ ：式2-13，解2-29 2、R很小，以至于A原子的电 子1完全在B原子中，B原子的 2电子完全在A 原子中：式2- 17，解2-30 两种情况下原子间的势能： Ea，Es 式 2-33 图2-15
结论p653、电子的填充原则能级分裂和分子能级的形成1、√尽量填充低能级2、分子轨道的形成/每个轨道最多容纳两个电子√如果两电子在成键轨道上，需自旋相反反键轨道成键轨道元y6，（配对）如果在反键轨道上，它们力图保持自旋平行电子云的重合程度决定了成键强度键稳定性判据：重合程度：P-P>S-P>S-S，op-p>元p-p成键轨道上的电子数与反键轨道上电子数的的差值，越大越稳定
结论p65 1、能级分裂和分子能级的形成 2、分子轨道的形成 • 成键轨道σ π γ δ， 反键轨道 • 电子云的重合程度决定了成键强度 • 重合程度： P-P>S-P>S-S，σp-p>πp-p 3、电子的填充原则 ✓尽量填充低能级 ✓每个轨道最多容纳两个电子 ✓如果两电子在成键轨道上，需自旋相反 （配对）如果在反键轨道上，它们力图保 持自旋平行 键稳定性判据： 成键轨道上的电子数与反键轨道上电子数的 的差值，越大越稳定
结论4、杂化分子轨道5、共振共价键价电子在不同原子间高频振荡的现象前提：原子中的电子受激产生称为共振共价，相应的结合键就称为共振共价键跃迁，再进行杂化两种不同结构的能量越接近，通过共振引起的能量下降越多，共振结构则共价键的键角，键长越稳定（苯）6、共价键的本质表2-4某些常见杂化键及其特点共价键是电子交换导致体系能量降低的交换力引起的
结论 4、杂化分子轨道 前提：原子中的电子受激产生 跃迁，再进行杂化 共价键的键角，键长 表2-4某些常见杂化键及其特点 5、共振共价键 价电子在不同原子间高频振荡的现象 称为共振共价，相应的结合键就称为 共振共价键 两种不同结构的能量越接近，通过共 振引起的能量下降越多，共振结构则 越稳定（苯） 6、共价键的本质 共价键是电子交换导致体系能量降低 的交换力引起的
2.5晶体的电子结构晶体中电子的能态原子间的相互作用将导致能级原子·软X射线的产生是能带存在的能级产生分裂：分裂的最高能级的证据。和最低能级之间的差值取决于原子间的距离：原子数越多，相邻能级之间的距离就越小：能级很密则形成能带：带宽取决于原子间的距离。例子图2-29
2.5 晶体的电子结构 • 晶体中电子的能态 • 原子间的相互作用将导致能级原子 的能级产生分裂；分裂的最高能级 和最低能级之间的差值取决于原子 间的距离；原子数越多，相邻能级 之间的距离就越小； 能级很密则形 成能带；带宽取决于原子间的距离。 • 例子图2-29 • 软X射线的产生是能带存在 的证据
不同导电性质材料的能带空带导带空带禁带禁带导体绝缘体半导体半导体禁带窄有导带绝缘体禁带宽
不同导电性质材料的能带
半导体的导电性能的影响因素·当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。·往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变
半导体的导电性能的影响因素
半导体分类·本征半导体：完全纯净，结构完整的半导体晶体·在绝对0度和没有外界激发时，半导体的电子完全被束缚，不能自由移动，半导体相当于绝缘体·在常温时，由于热激发，使一些价电子受激而到导带，成为自由电子，价带则留下空穴，均可作为载流子而具有导电性。·温度越高，载流子浓度越高，导电性越强。适用于所有类型半导体
半导体分类 • 本征半导体：完全纯净，结构完整的半导体晶体 • 在绝对0度和没有外界激发时， 半导体的电子完全被束缚， 不能自由移动， 半导体相当于绝缘体 • 在常温时， 由于热激发， 使一些价电子受激而到导带， 成为自由电子， 价带则留下空穴， 均可作为载流子而具 有导电性。 • 温度越高， 载流子浓度越高，导电性越强。适用于所有 类型半导体
掺杂半导体·掺杂导致半导体的能隙（禁带）中出现新能级，导致能隙减小，容易激发，使某种载流子浓度大大增加）·N型半导体：自由电子浓度大大增加的半导体，掺杂高价元素得到，为施主型半导体5AE-EcE105硅原子中掺1个硼原子，则比单纯硅晶的电导率增加了103倍
掺杂半导体 • 掺杂导致半导体的能隙（禁带）中出现新能级，导致能隙减小， 容易激发，使某种载流子浓度大大增加） • N型半导体：自由电子浓度大大增加的半导体，掺杂高价元素得 到，为施主型半导体
高价元素掺入低价，施主杂质，提供导带电子画画电随丰能微和施主电尚硅中的维主杂质电离的结果：导带中的电子数增加了，这即是掺施主的意义所在
高价元素掺入低价，施主杂质，提供导带电子