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マジックナンバー

■ マジックナンバー
化学量論組成において、価電子濃度数が6で擬ギャップやギャップを持つ系がある。これは何故だろうか?
教授陣を納得させられないとは思うが、私の意見を記述しておく。
・典型元素とアルカリ金属、アルカリ土類金属では、殻が埋まるように配置されるとギャップが開きやすい。
・dバンドを持つ場合は、結晶構造によって、dバンド同士での結合の様子を分類できる。結晶場を理解しておくとよい。
・磁性が無い方が擬ギャップはギャップは大きくなる傾向がある。
 もし、upとdownが同じDOSなら、磁性があれば、upとdownのエネルギー位置はズレているので、トータルで見たとき、ギャップは小さくなっているように見える。
 もし、upとdownが同じDOSでないなら、磁性がないときから見れば、別の軌道が存在していくことになる。その軌道は擬ギャップやギャップの間に形成されると摂動的に見ることができるから、磁性を増やしていけば擬ギャップやギャップは小さくなる。
・結晶構造が同じで構成元素(遷移元素、典型元素)が似ていれば、似た結果を期待できる。
T. Graf et al., Progress in Solid State Chemistry 39 (2011) 1-50.
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