생각하는 공대생

원자가 결합 이론(Valence Bond Theory : VBT) 분자의 전자 구조에 대한 양자 역학적 이론은 원자 궤도함수 (atomic orbital)에서 출발하여 크게 두가지가 있다. 첫번째는 원자가 결합 이론(Valence-bond theory : VB 이론)이다. 이는 공유 결합의 개념에서 출발한다. 공유 결합에 대한 파동함수를 표현하고 이것으로 다양한 분자 구조를 설명한다. σ 결합(sigma bond), π 결합(pi bond), 혼성(hybridization) 등의 용어는 바로 VB 이론에서 나온 것이다. 두번째는 분자 궤도함수 이론(Molecular Orbital theory : MO 이론)이다. 분자 궤도함수 이론은 원자 궤도함수 이론을 확장시켜 분자의 모든 원자에 퍼져있는 궤도함수를 ..

단일 원자나 소수의 원자가 있는 경우와는 달리 수 많은 원자가 존재하는 결정물질(고체) 내의 전자는 결정물질을 구성하는 각 원자들 사이의 상호작용에 의해 원자 고유의 에너지 준위보다 넓은 에너지 영역인 에너지 밴드 (energy band)를 형성하게 된다. 실제 결정에서 원자의 간격은 여러 가지 요인에 의해 결정된다. 그러나 다이아몬드 구조나 징크블렌드(zinc blend) 구조와 같이 일단 안정한 모양을 갖추게 되면 에너지 밴드도 일정한 값을 갖게 된다. 결정물질에서는 원자와 원자의 간격이 매우 작아 원자 궤도를 순환하는 전자는 인접한 원자의 영향을 받게 된다. 어떤 전자는 속도가 느려지고 어떤 전자는 탄력을 받아 속도가 증가하는 등 서로다른 전자에 의해 영향을 받게 되고 이러한 속도의 증감은 전자의 ..