전체 글 162

에너지 양자화 및 확률 개념

[주기율표] 주기율표의 시작 부분에 있는 원소들은 1개의 전자를 갖는 원자에 추가적인 두 가지 개념을 이용하여 결정할 수 있다. 첫 번째 필요한 개념은 전자스핀(electron spin)이다. 전자는 양자화되어 있고 두 가지 값 중 하나를 취할 수 있는 고유의 각운동량, 즉 스핀을 가지고 있다. 스핀은 양자수 s로 표현하고 +1/2이나 -1/2의 값을 갖는다. 따라서 이제 n, l, m, s, 4개의 기본 양자수가 존재한다. 두 번째 개념은 파울리 배타율(Pauli exclusion principle)이다. 파울리 배타율이란 임의의 주어진 시스템(원자, 분자, 결정)에서 2개 이상의 전자가 같은 양자 상태를 가질 수 없다는 것을 의미한다. 우리는 이 배타율이, 전자들이 결정 내의 가능한 에너지 상태에 어..

공간 격자 - 기본 셀(Primitive cell)과 단위 셀(Unit cell)

[기본 셀(Primitive cell)과 단위 셀(Unit cell)] 특정 원자들의 배열은 격자점(lattice point)이라 불리는 점으로 표시할 수 있다. 원자들의 반복적인 배열을 표시할 수 있는 간단한 방법은 점의 이동이다. 각 격자점은 하나의 축 방향으로 1만큼 이동하고 여기에 수직인 다른 축 방향으로 1만큼 이동하여 2차원 격자를 만들어 낼 수 있다. 만일 수직축 방향으로 이동한다면 3차원 격자가 될 것이다. 하지만 이동 축 방향이 반드시 서로 수직일 필요는 없다. 3차원 격자는 원자들의 규칙적인 반복이므로 굳이 전체 격자를 생각할 필요 없이 반복되는 기본 단위만 고려하면 된다. 단위 셀(Unit cell)이란 전체 결정을 만들어 내는데 필요한 결정의 작은 부피를 의미한다. 단위 셀은 유일하..