전자 궤도함수 (Electron Orbitals) ℓ = 0 (s orbitals) ℓ = 1 (p orbitals) ℓ = 2 (d orbitals)

l 1 2 3 4 5 부껍질 s p d f g h 궤도함수 수 7 9 11 최대전자 수 6 10 14 18 22 n l ml 부껍질수(오비탈수) 궤도함수 표기법 1 1 (1s) 1s 2 1 (2s) 2s -1, 0, 1 3 (2px, 2py, 2pz) 2p 3 1 (3s) 3s 3 (3px, 3py, 3pz) 3p -2, -1, 0, 1, 2 5 (Figure 7.18) 3d 4 4s 4p 5 4d -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 7 4f

결 정 구 조 2차원 격자 결정체(Crystal): 1) 단결정(Single Crystal), 2) 다결정(Poly Crystal), 3) 비정질 (Amorphous) b) 비정질 a) 단결정 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 (b) (a) 한 격자점에 3개의 원자군이 배열된 결정구조

격자 구조 의존성 격자 구조에 따라: 단순 격자 (Simple Lattice ) 결정축과 단위정 c a b    격자 구조에 따라: 단순 격자 (Simple Lattice ) 저심 격자 (Base centered Lattice ) 면심 격자 (Face centered Lattice ) 체심 격자 (Body centered Lattice )

입방정 정방정 사방정 능면체정 (단사정) (삼사정) (육방정)

결정체의 서로 다른 특성 Triclinic Monoclinic Orthorhombic Tetragonal Cubic Hexagonal Trigonal

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 입방정계 단위정의 방향 표시 z x y [010] [100] [110] [111] [001] c b a

입방정계에서의 중요한 Miller 지수와 그 면들 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) 2 atoms/unit cell (8 x 1/8 + 1 = 2) (8 x 1/8 + 6 x 1/2 = 4) 원자 1개가 8개의 unit cell과 공유

a a a

When silver crystallizes, it forms face-centered cubic cells When silver crystallizes, it forms face-centered cubic cells. The unit cell edge length is 409 pm. Calculate the density of silver. d = m V V = a3 = (409 pm)3 = 6.83 x 10-23 cm3 4 atoms/unit cell in a face-centered cubic cell m = 4 Ag atoms 107.9 g mole Ag x 1 mole Ag 6.022 x 1023 atoms = 7.17 x 10-22 g 7.17 x 10-22 g 6.83 x 10-23 cm3 = = 10.5 g/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 ) Zinc Blende 구조 : Face centered cubic + 결정축에 따라 (¼, ¼, ¼ )씩 이동 예) Si, Ge , C , Sn 등 Zinc Blende 구조 다이아몬드형 격자의 결정축 방향으로 ¼씩 이동한 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) 다이아몬드 격자 a Zinc Blende 격자 As Ga a