그러니까.. 분자 궤도함수(MO)가 만들어 지면서 결합성 MO와 반결합성 MO가 생기고 그 사이에는 밴드갭이 생기게 되잖아요?
2번째 껍질에서면 2s, 2p 각각에 결합성과 반결합성이 있고,
전자를 쭉 채웠을때 가장 높은 MO의 에너지 준위가 HOMO 인거고, 그 다음 바로 위에 MO의 에너지 준위가 채워지지 않은것중 가장 낮은 거인 LUMO구요
그러면 이 HOMO와 LUMO 사이의 밴드갭이 물질의 전도성을 결정하는 부분인건가..? 라고 생각을 하다가
재료과학 책을 뒤져보니 이번엔 원자간 거리가 가까워지면 전자 배열이 요동치면서 선으로 표현되던 1s, 2s, 이런 각각의 껍질의 준위가 분리 되면서 펼쳐지고, 원자간에 평형이 되는 거리에서의 각 껍질들의 범위가 에너지 밴드로 표현이 되더라구요.
그렇게 해봤을 때 에너지 밴드가 떨어지는 부분이 생기면 거기가 밴드갭이구요.
그렇다면 이경우 어느정도 원자 번호가 커지면 전자가 들어가는 껍질이 있고 들어가지 않는 껍질이 있을겁니다.
그리고 전자가 들어가는 껍질이 만들어낸 밴드가 밸런스 밴드, 들어가지 않는 껍질이 컨덕션 밴드 라고 표현이 되는거 같습니다.
이 두 밴드 사이의 갭에 따라서 도체, 반도체, 부도체를 나누고요.
...여기까지 생각을 하고 그럼 전도성을 좌우하는건 뭔가. HOMO LUMO사이의 밴드갭이랑 밸런스, 컨덕션 사이의 밴드갭이 같은 얘기인건가?
라는 고민에 빠져서 결국
재료과학책에서 표현된 에너지 준위의 분리가 MO형성에 따라 시그마, 파이, 시그마 * 파이* 같은 결합성 MO와 반결합성 MO가 생기는 것을 표현하는 것이다.
따라서 가장 낮은 에너지 준위.. 1s시그마 에서 부터 HOMO 지점까지가 밸런스 밴드이고
그 이후 LUMO 부터 가장 높은 준위까지가 컨덕션 밴드이다. 두 밴드갭은 같은 말이다. 라고 결론을 내렸습니다.
제가 제대로 이해한게 맞는지 잘 모르겠습니다. ㅠㅠ
이게 맞나요?
* 전도성 고분자 같은 경우 이중결합과 단일결합의 반복. 컨쥬게이션으로 전자를 비편제화 시켜 전도성을 높이는 것으로 알고 있습니다.
그렇다면, 전자가 비편제화 되면서 컨덕션밴드의 범위가 넓어지고 HOMO 에너지 준위가 높아지면서 밴드갭이 줄어드는 것으로 이해해도 괜찮을까요?
