1.9第一章总结讲义.ppt

特点：它是晶体体积的最小重复单元，每个原胞只包含1个格点。 3.维格纳—塞茨原胞（ W--S原胞） 构造：以一个格点为原点，作原点与其它格点连线的中垂面(或中垂线)，由这些中垂面(或中垂线)所围成的最小体积(或面积)即为W--S原胞。 体积：与固体物理学原胞体积相同。 1.简立方(sc) 每个原胞包含1个格点。 原胞的体积 三、典型的晶体结构 （一）立方晶系 平均每个晶胞包含4个格点。 3.体心立方（bcc） 平均每个晶胞包含2个格点。 2.面心立方（fcc） （二）三维复式晶格 (a)金刚石结构 金刚石结构属面心立方，每个晶胞包含4个格点（8个碳原子）。 金刚石结构是由两个面心立方子晶格沿体对角线位移1/4的长度套构而成,其布拉维晶格为面心立方。 c c c c 金刚石结构每个初级原胞包含1个格点,基元由两个碳原子组成,位于（000）和 处。 (b)氯化钠结构 (KCl，LiF，LiI) 氯化钠结构由两个面心立方子晶格沿体对角线位移1/2的长度套构而成。 Cl-和Na+分别组成面心立方子晶格。 其布拉维晶格为面心立方。 每个初级原胞包含1个格点，每个晶胞包含4个格点。 氯化钠的初级原胞选取方法与面心立方简单格子的选取方法相同。 基元由一个Cl-和一个Na+组成。 (000) Cl-坐标为 ， Na+坐标为 。 (c)氯化铯结构 (TiBr，碘化铊TlI) 氯化铯结构是由两个简立方子晶格沿体对角线位移1/2的长度套构而成。 Cl-和Cs+分别组成简立方格子，其布拉维晶格为简立方，氯化铯结构属简立方。 每个原胞包含1个格点，每个晶胞包含1个格点（两个离子）。基元由一个Cl-和一个Cs+组成。 (000) Cl-的坐标为 ， Cs+的坐标为 。 (d)硫化锌结构（闪锌矿结构） (CuF,CuCl,AgI,硒化锌ZnSe) 硫化锌结构属面心立方，每个晶胞包含4个格点（4个硫离子、4个锌离子）。如Ⅲ-Ⅴ族，Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体。 硫化锌结构是由两个面心立方子晶格沿体对角线位移1/4的长度套构而成,其布拉维晶格为面心立方。 S Zn 典型的晶体结构 结构 晶胞中的 原子个数 原子在晶胞中的位置 最近邻距离 配位数 4 (000) 2 (000) CsCl Cs+ 1 Cl- 1 (000) 12 8 8 典型的晶体结构 结构 单胞中的 原子个数 原子在单胞中的位置 最近邻距离 配位数 8 (000) 4 金刚石 NaCl Na+ 4 Cl- 4 (000) 6 四、配位数、密堆积、致密度 一个粒子周围最近邻的粒子数称为配位数。它可以描述晶体中粒子排列的紧密程度，粒子排列越紧密，配位数越大。 1.配位数 2.密堆积 可能的配位数有：12、8、6、4、3、2 。 如果晶体由完全相同的一种粒子组成，而粒子被看作小圆球，则这些全同的小圆球最紧密的堆积称为密堆积。密堆积的配位数最大，为12 。 密堆积有六角密积和立方密积。 六角密积排列方式为ABAB…… 立方密积ABCABC…… 一个晶胞中被硬球占据的体积和晶胞体积之比称为致密度(堆积比率或最大空间利用率)。 3.致密度 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第一章 晶体结构总结 晶体的宏观特征 晶体的周期性 晶体的对称性 倒格子 晶体的X射线衍射 晶体的宏观特征 1.分类 固体分类 (按结构) 晶体： 准晶体： 非晶体： 长程有序（周期性） 单晶体 多晶体 晶体的宏观特性是由晶体内部结构的周期性决定的，即晶体的宏观特性是微观特性的反映。 长程有序、固定的熔点、自限性与解理性、晶面角守恒、各向异性。 2.宏观特征 无周期性（短程有序，长程无序）； 有对称性。 无周期性；有长程取向性。 晶格中的点子代表着晶体结构中相同的位置，称为格点。一个格点代表一个基元，它可以代表基元重心的位置，也可以代表基元中任意的点子。 在晶体中适当选取某些原子团作为一个基本结构单元，这个基本结构单元称为基元。基元在空间周期性重复排列就形成晶体结构。 (1)基元 (2)格点 晶格+基元=晶体结构 1.空间点阵 晶体的周期性 一、晶体结构 晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则