13-2.1.1)29张点阵晶胞概论.ppt

晶体结构：质点是单个原子 （离子或分子）时所构成的空间阵列 晶格：将晶体点阵中的阵点用平行 的直线连接起来，构成三维几 何格架 空间点阵与晶体结构 3-1 * 第2章 晶体结构 物质的聚集状态？ 气 液 固 固体物质分为两大类： 晶体和非晶体 晶体结构的基本特征—— 质点(原子、分子、离子或原子团)在三维空间呈有规则、周期性重复排列，即存在长程有序 晶体和非晶体性能差异： 晶体有固定的熔点，非晶体无固定熔点 晶体具有各向异性，非晶体为各向同性 晶体与非晶体可相互转化 晶体结构决定材料的组织和性能 2-3/4 * 2.1.1 空间点阵和晶胞 质点:原子（团）、分子、离子（团） 阵点（结点）: 将质点抽象为规则排列于空间的 几何点 空间点阵: 阵点在三维空间规则 排列的阵列，简称点阵 空间格子: 用平行的直线将 阵点连接起来构成的三 维几何格架 空间点阵主要特征： 每个阵点具有完全相同 的周围环境 2.1 晶体学基础 2.1.1.1 空间点阵 * (1)选取的平行六面体应反映点阵的最高对称性； (2)平行六面体内的棱和角相等的数目应最多； (3)当平行六面体的棱边夹角存在直角时，直角数目应最多。 (4)在满足上述条件的情况下，晶胞体积应最小。 组成点阵的具有代表性的基本单元，称为晶胞 如何选取晶胞？ 选取晶胞的原则 2.1.1.2 晶胞 2.1 晶体学基础 2.1.1 空间点阵和晶胞 * 如何描述晶胞？ 点阵参数 点阵常数 a b c （棱边边长） 点阵矢量 a b c 棱间夹角 α β γ 2.1 晶体学基础 2.1.1 空间点阵和晶胞 * 晶系(1)三斜 triclinic system(2)单斜 monoclinic (3)正交(斜方) rhombic(4)六方hexagonal (5)菱方(三角) trigonal (6)四(正)方 tetragonal(7)立方 cubic 2.1.1.3 晶系 根据6个点阵参数间的相互关系，可将全部空间点阵归于7种类型，即7个晶系(system)。 2.1 晶体学基础 2.1.1 空间点阵和晶胞 (1)三斜晶系 * (2)单斜晶系 * (3)正交(斜方) 晶系 * (4)六方晶系 * (5)菱方(三角) 晶系 * (6)四方晶系 * (7)立方晶系 * * 晶系(1)三斜 triclinic system(2)单斜 monoclinic (3)正交(斜方) rhombic(4)六方hexagonal (5)菱方(三角) trigonal (6)四(正)方 tetragonal(7)立方 cubic 7个晶系 2.1 晶体学基础 2.1.1 空间点阵和晶胞 布拉菲（Bravais A）按照“每个阵点的周围环境相同”的原则，用数学方法推导出能够反映空间点阵全部特征的单位平面六面体只有14种，这14种空间点阵也称布拉菲点阵。 * 2.1.1.4 布拉菲点阵 2.1 晶体学基础 2.1.1 空间点阵和晶胞 3,8/4 (1)三斜晶系 * 简单三斜 (2)单斜晶系 简单单斜 底心单斜 * (3)正交(斜方)晶系 简单正交 * 面心正交 底心正交 体心正交 (4)六方晶系 * 简单六方 (5)菱方(三角)晶系 * 简单菱方 (6)四(正)方晶系 简单四方 体心四方 * (7)立方晶系 简单立方 体心立方 面心立方 * (1)三斜 (5)菱方 (三角) (7)立方 (6)四(正)方 (4)六方 (3)正交(斜方) (2)单斜 * 同一空间点阵选取晶胞的方式不同，可归属不同的晶系和布拉菲点阵。 * 例1：体心立方晶胞→?（a=b=c，α=β=γ=90o） （a ≠ b ≠ c，α≠β≠γ≠90o） ≠ （a = b = c，α=β=γ≠90o） 简单菱方 简单三斜晶胞 简单立方 例2：面心立方晶胞→简单菱方a=b=c，α=β=γ=90oa=b=c，α=β=γ（=60o）≠90o 菱方\四(正)方\立方晶系 面心立方晶胞 ≠ ≠ * 例3：面心立方晶胞→体心四方