固体物理1.1 原子的周期性阵列.pptVIP

晶体　 由完全相同的原子、分子或者原子团（统称粒子）在空间有规则地周期性地无限重复地排列形成的固体． 1.1. 1 晶格平移矢量 注：完全相同的含义　 1. 化学性质相同 2. 几何环境相同 点阵（晶格）和格点　 组成晶体的粒子抽象成一个点，排成周期性的阵列，称为点阵或者晶格，这些点称为格点 基元　 构成晶体的粒子（完全相同的的原子、分子或者原子团）．基元中是晶体结构中最小的重复单元，但是原子的数目可以有多个 基矢　 从点 和 所观察到的原子排列情况在各个方面都一样 布拉维点阵（布拉维格子）　 矢量 全部端点的集合，其中u1, u2, u3是整数，实际的晶体可看作全同的基元安置在巴拉维格子的格点上 简单晶格（格子）与复式晶格　 简单晶格：基元只含有1个原子或离子 复式晶格：基元含有1个以上的原子或离子 晶体结构 = 布拉维格子+基元 1.1. 2 结构基元与晶体结构 基元第 j 个原子的中心位置相对于一个格点可以表示为 复式晶格可看作若干全同的布拉维格子在空间平行穿套构成 1.1. 3 原胞 原胞 如果把空间平均分配给每个格点，则原胞的体积恰好为一个格点所占据的体积 晶胞（单胞） 原胞实际上是体积最小的晶胞，只包含一个格点 晶胞可以包含一个以上的格点 晶胞的体积必是原胞的整数倍，这个整数正是晶胞中所包含的格点数 原胞选取的多样性 无论怎么选取，原胞只包含一个格点，图中红色平行四边形不是原胞 维格纳-赛茨原胞 1. 作某个格点与其它格点的连接矢量 2. 作所有这些连接矢量的垂直平分面 3. 这些垂直平分面围起的凸多面体就是维格纳-赛茨原胞 显然，维格纳-赛茨原胞的重复排列也可以填满全部空间