Transcript ℓ = 1

ℓ = 0 (s orbitals)
전자 궤도함수
(Electron Orbitals)
ℓ = 1 (p orbitals)
ℓ
= 2 (d orbitals)
l
0
1
2
3
4
5
부껍질
s
p
d
f
g
h
궤도함수 수
1
3
5
7
9
11
최대전자 수
2
6
10
14
18
22
n
l
ml
부껍질수(오비탈수)
궤도함수 표기법
1
0
0
1 (1s)
1s
0
0
1 (2s)
2s
1
-1, 0, 1
3 (2px, 2py, 2pz)
2p
0
0
1 (3s)
3s
1
-1, 0, 1
3 (3px, 3py, 3pz)
3p
2
-2, -1, 0, 1, 2
5 (Figure 7.18)
3d
0
0
1
4s
1
-1, 0, 1
3
4p
2
-2, -1, 0, 1, 2
5
4d
3
-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3
7
4f
2
3
4
결정구조
결정체(Crystal):
1) 단결정(Single Crystal), 2) 다결정(Poly Crystal), 3) 비정질 (Amorphous)
a) 단결정




b) 비정질
c)다결정
격자(Lattice) : 일정한 간격으로 규칙성있게 반복된 무늬나 구조
공간 격자(Space Lattice) : 3차원 격자, 격자점(Lattice Point ) : 격자의 각 점
격자 상수(Lattice Constant) : 격자점 사이의 간격
단위정(Unit Cell) : 3차원 공간 격자를 부분적 조각으로 나누어 상,하, 좌, 우로 연결
하여 쌓을 때 전체 공간 격자의 원래 모양이 나타나게 되는 최소 부분
2차원 격자
(a)
(b)
한 격자점에 3개의 원자군이 배열된 결정구조
격자 구조 의존성
c


b

a
결정축과 단위정
격자 구조에 따라:
단순
저심
면심
체심
격자
격자
격자
격자
(Simple Lattice )
(Base centered Lattice )
(Face centered Lattice )
(Body centered Lattice )
입방정
(단사정)
정방정
사방정
(삼사정)
능면체정
(육방정)
결정체의 서로 다른 특성
결정계
Triclinic
3 사정(三斜晶)
Monoclinic
단사정(單斜晶)
Orthorhombic
사방정(斜方晶)
Tetragonal
정방정(正方晶)
Cubic
입방정(立方晶)
Hexagonal
6 방정(六方晶)
Trigonal
3 방정(三方晶)
혹은 능면체정
단위격자
3 축이 모두 직각이 아니고 길도 틀린다.
abc
      90
한 쌍의 각은 직각이고 3 축의 길이가 틀린다.
a  b c
 =  = 90  
3 축이 직각이고 두 길이는 모두 틀린다.
abc
 =  =  = 90
3 축이 직각이고 두 길이는 같다.
a=bc
 =  =  = 90
3 축이 직각이고 길이도 모두 같다.
a=b=c
 =  =  = 90
120로 두 축 길이가 같고 세 번째 축은 이들과
직각이다.
a=bc
 =  =90,  = 120
예
B(OH)3, K2S2O3
Al2SiO5,NaAlSi3O3
C18H24, KNO3
K2S4O6, As4S4, KClO3
I, Ga, Fe2C
FeS2, BaSO4
In, TiO3, C4H10O4
KlO4
Cu, Ag, Ar, Si
Ni, NaCl, LiF
Zn, Cd, Mg, NiAs
3 축이 모두 90가 아니면서 같은 각이고 길이는
Hg, Sb, Bi
모두 같다.
a=b=c
 =  =   90 ,
<120
결정면과 방향
방향 [ u v w ], 면 (u v w ), 등가면 { u v w }, 등가방향 < u v w >
입방정(cubic) 계 : a=b=c, 결정학적으로 등가(같은 크기)
[100], [100], [010], [001], [001]은 등가방향이므로 <100>로 표시
(100), (100), (010), (001), (001)은 등가면이므로 {100}로 표시
z
c
[001]
[111]
b
[010]
a
x
y
[110]
[100]
입방정계 단위정의 방향 표시
Miller Indices (밀러 지수) : (h k l )
예) 세 결정축 pa, qb, sc를 지나는 점으로 연결된 평면인 경우( p, q, s는 정수)
(1/p, 1/q, 1/s) * 최소공배수  (h k l)
입방정계에서의 중요한 Miller 지수와 그 면들
* 문제: (233)면을 그려라.
(3a, 2b, 2c)
1 atom/unit cell
(8 x 1/8 = 1)
원자 1개가 8개의 unit cell과 공유
2 atoms/unit cell
(8 x 1/8 + 1 = 2)
4 atoms/unit cell
(8 x 1/8 + 6 x 1/2 = 4)
a
a
a
When silver crystallizes, it forms face-centered
cubic cells. The unit cell edge length is 409 pm.
Calculate the density of silver.
m
V = a3 = (409 pm)3 = 6.83 x 10-23 cm3
d= V
4 atoms/unit cell in a face-centered cubic cell
1 mole Ag
107.9 g
-22 g
x
m = 4 Ag atoms x
=
7.17
x
10
mole Ag 6.022 x 1023 atoms
7.17 x 10-22 g
m
3
d= V =
=
10.5
g/cm
6.83 x 10-23 cm3
Types of Crystals
Ionic Crystals
• Lattice points occupied by cations and anions
• Held together by electrostatic attraction
• Hard, brittle, high melting point
• Poor conductor of heat and electricity
CsCl
ZnS
CaF2
Types of Crystals
Covalent Crystals
• Lattice points occupied by atoms
• Held together by covalent bonds
• Hard, high melting point
• Poor conductor of heat and electricity
carbon
atoms
diamond
graphite
다이아몬드 구조 (Diamond Structure )
: Face centered cubic + 결정축에 따라
(¼, ¼, ¼ )씩 이동 예) Si, Ge , C , Sn 등
Zinc Blende 구조
다이아몬드형 격자의 결정축 방향으로 ¼씩 이동
한 위치 (¼, ¼, ¼ ), (3/4,¼, 3/4 ), (3/4,3/4,1/4)
및 (1/4,3/4,3/4)에 해당하는 위치에 있는 원자가
다른 종류일 때 (예, GaAs, GaP, ZnS 등)
Ga
a
As
a
다이아몬드 격자
Zinc Blende 격자