第五章晶体结构案例.ppt

第五章 晶体结构 ;教 学 要 求;第一节 晶体的点阵结构;2、晶体的共性;3、晶体结构的周期性结构;二、点阵与结构基元 ;（3）点阵的类型;;2、结构基元; 结构基元与点阵点; 一维周期性结构与直线点阵;实例：如何从石墨层抽取出平面点阵; 为什么不能将每个C原子都抽象成点阵点？如果这样做，你会发现……; 实例：NaCl(100)晶面如何抽象成点阵？; 三维周期性结构与空间点阵; CsCl型晶体中A、B是不同的原子，不能都被抽象为点阵点. 否则，将得到错误的立方体心点阵！这是一种常见的错误： ; 立方体心虽不违反点阵定义，却不是CsCl型晶体的点阵！试将此所谓的“点阵”放回晶体，按“点阵”上所示的矢量，对晶体中的原子平移，原子A与B将互换，晶体不能复原！; 正确做法是按统一取法把每一对离子A-B作为结构基元，抽象为点阵点, 就得到正确的点阵——立方简单. ; NaCl型晶体中，按统一的方式将每一对离子A-B抽象为一个点阵点. 于是，点阵成为立方面心. ;;二维周期性结构与平面点阵;3、正当单位（格子）;（1）素单位和复单位 ;空间点阵与正当空间格子;（2）??正当单位（格子）;平面点阵与正当平面格子;;三、晶体的基本单位——晶胞;;2、晶胞的两个基本要素： ;按晶胞参数的差异将晶体分成七种晶系 ;（2）晶胞的具体内容;例：表示NaCl晶体的二要素。;???3、?利用晶胞参数计算一些物理量;例题：已知金刚石立方晶胞的晶胞参数a=356.7pm，写出其中个C的分数坐标，并计算C-C键的键长和晶体密度。;四、晶面和晶面指标;; (111)晶面;（h*k*l*)=(010);相互平行的一族平面点阵, 其（hkl)相同:;3、晶面间距 ;;;; 由于采用了倒易截数 ，避免在晶面指标中出现无穷大。 一个晶面指标代表一组互相平行的晶面。 晶面指标的数值反映了这组晶面间的距离大小和阵点的疏密程度。晶面指标越大，晶面间距越小，晶面所对应的平面点阵上的阵点密度越小。 由晶面指标可求出这组晶面在???个晶轴上的截数和截长 ;晶体结构与点阵结构的关系;五、晶体的缺陷;线缺陷 最重要的是位错,是使晶体出现镶嵌结构的根源。 面缺陷 反映在晶面、堆积层错、晶粒和双晶的界面等。 体缺陷 反映在晶体中出现空洞、气泡、包裹物、沉积物等。;杂质对晶体，特别是半导体材料电学性能的影响十分显著;第二节?? 晶体的对称性;?? 2、与分子对称性不同处;;2、晶体宏观对称元素的组合——32个点群;32个晶体学点群 ;?二、 7个晶系和14种空间点阵型式;七个晶系及有关特征 ;2、14种空间点阵形式 （空间格子）;14种布拉维格子之一：立方简单（cP）;14种布拉维格子二：立方体心（cI）;14种布拉维格子三：立方面心（cF）; 立方面心格子，若按左图取素格子只能表现三方对称性；若取右图所示的复格子就表现出立方对称性(格子选取方式不能改变点阵结构的对称性,但点阵固有的较高对称性在素格子上可能被掩盖)： ;问题2：;14种布拉维格子之四: 四方简单（tP）;14种布拉维格子之五: 四方体心（tI）;为什么四方无底心格子和面心格子？; 14种布拉维格子之六：六方简单（hP);为什么六方格子选左图而不选右图？;14种布拉维格子之七：三方晶系的六方R 心(hR);; 14种布拉维格子之八：正交简单（oP); 14种布拉维格子之九：正交体心（oI); 14种布拉维格子之十：正交C心 oC(或 oA, oB）; 14种布拉维格子之十一：正交面心（oF);为什么正交有底心格子？; 14种布拉维格子之十二：单斜简单（mP); 14种布拉维格子之十三：单斜C心（mC); 14种布拉维格子之十四：三斜简单 (aP) ;