固体物理期末考试重点总结.pptVIP

电子的平均速度 加速度 有效质量 电子的平均速度： 平均加速度： 有效质量的分量为： 将冲量用动量的增量来代换，上式化为： 从上式可以看出，当电子从外场获得的动量大于电子传递给晶格的动量时，有效质量m*0；当电子从外场获得的动量小于电子传递给晶格的动量时，m*0；当电子从外场获得的动量全部交给晶格时，m* ，此时电子的平均加速度为零。 祝大家考试顺利新年快乐！ 第一章 晶体的结构 总 结 晶体的特征 晶体结构及其描述 晶体的对称性 倒格 晶体X射线衍射 重点： 布喇菲格子 密堆积 致密度 配位数 典型结构 倒格子及其性质 面间距 晶体的X光衍射 晶体的特征 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。 晶体结构及其描述 晶格+基元=晶体结构 用矢量表示为： 所对应的点的排列。晶格是晶体结构周期性的数学抽象。 基矢：固体物理学原胞基矢通常用 表示。 特点：格点只在平行六面体的顶角上，面上和内部均无格点，平均每个固体物理学原胞包含1个格点。它反映了晶体结构的周期性。 原胞 构造：取一格点为顶点，由此点向近邻的三个格点作三个不共面的矢量，以此三个矢量为边作平行六面体即为固体物理学原胞。 体积： 晶胞 构造：使三个基矢的主轴尽可能地沿空间对称轴的方向。它具有明显的对称性和周期性。 基矢：结晶学原胞的基矢一般用 表示。 特点：晶胞不仅在平行六面体顶角上有格点，面上及内部亦可有格点。其体积是原胞体积的整数倍。 体积： 通过晶格中任意两个格点连一条直线称为晶列，晶列的取向称为晶向，描写晶向的一组数称为晶向指数(或晶列指数)。 在晶格中，通过任意三个不在同一直线上的格点作一平面，称为晶面，描写晶面方位的一组数称为晶面指数。 晶列及晶面 1.晶列及晶列指数 若遇负数，则在该数上方加一横线 。 2.晶面及晶面指数 若遇负数，则在该数上方加一横线 。 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(面心立方)ABCABC…… 如果把等体积的硬球放置在晶体结构中原子所在的位置上，球的体积取得尽可能大，以使最近邻的球相切，我们把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 平均每个晶胞包含4个格点。 3.体心立方 平均每个晶胞包含2个格点。 2.面心立方 典型的晶体结构 1.简立方 (1)氯化铯结构 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，其布喇菲晶格为简立方，氯化铯结构属简立方。 复式格 (2)氯化钠结构 氯化钠结构属面心立方。 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。 (3)金刚石结构 （闪锌矿结构） 金刚石结构属面心立方，每个晶胞包含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,其布喇菲晶格为面心立方。 c c c c 金刚石结构每个固体物理学原胞包含1个格点,基元由两个碳原子组成,位于（000）和 处。 倒格 1. 2. 3. (h1h2h3) 4. 其中 是正格基矢， 是固体物理学原胞体积。 与 所联系的各点的列阵即为倒格。 已知晶体结构求其倒格 晶体结构 正格 正格基矢 倒格基矢 倒格 (h1h2h3) 面间距 1、2、3、4、6 度旋转对称操作。 1、2、3、4、6度旋转反演对称操作。 3.中心反映：i 4.镜象反映：m 独立的对称操作(8种): C1、C2、C3、C4、C6 、i、m、S4。 2.旋转反演对称操作： 1.旋转对称操作： 晶体的对称性 由1、2、3、4组成32种点群，根据对称性，晶体可分为7大晶系，14种布喇菲晶格。 1.劳厄衍射公式和布拉格反射公式 晶体X射线衍射 第二章 晶体中原子的结合 总 结 基本要求： 理解晶体结合力及结合能，理解的分子结合、