共价结合是靠两个原子各贡献一个电子,形成所谓的共价键。 元素周期表中第 IV 族元素 C( Z = 6 )、Si、Ge、Sn (灰锡)等晶体,属金刚石结构,为共价晶体。 共价键的现代理论以氢分子的量子理论为基础。 两个氢原子 A 和 B,在自由状态下时,各有一个电子,其归一化波函数: A B ϕ and ϕ 每个氢原子中的电子满足薛定谔方程:
由于晶格具有周期性,一些物理量具有周期性,如势能函数: ( ) ( ) 1 1 2 2 3a3 V x V x l a l a l K K G G G = + + + —— 如图 XCH_001_024 所示,A 和 A’两点势能相同。 —— 势能函数是以 1 2 3 a , a , a G G G 为周期的三维周期函数 引入倒格子,可以将三维周期性函数展开为傅里叶级数