材料科学基础晶体缺陷212晶体学.pdf

第2章 晶体学基础 晶体—— 质点(原子、分子、离子或原子团) 在三 呈有规则、周期性重复排列， 即存在长程有序 非晶体——原子无规则排列 ◼ 晶体有固定的 ，非晶体无固定 ◼ 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 2.1 空间点阵和晶胞 2.1.1 空间点阵与晶体结构 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 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 空间点阵主要特征： 每个阵点具有完全相同的周围环境 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 2.1.2晶胞 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？ (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。 如何描述晶胞？ 点阵常数 abc 点阵参数 棱间夹角αβγ 点阵矢量 a b c 2.1.3 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)。 晶系 (7)三斜triclinic system (6)单斜monoclinic (5)正交(斜方) rhombic (4)六方hexagonal (3)菱方(三角) trigonal (2)四(正)方 tetragonal (1)立方cubic 2.1.4 菲点阵 菲用数学方法推 导出7个晶系中除7个 简单晶胞——构成7 种空间点阵外，按照 “每个阵点的周围环 境相同”的要求，将 点阵矢量平移，可形 成7个复杂晶胞—— 构成7种空间点阵。 14种空间点阵称为布 拉菲点阵 (7)三斜 (6)单斜 (5)正交(斜方) (3)菱方 (三角) (4)六方 (2)四(正)方 (1)立方 同一空间点阵选取晶胞的方式不同，可归属不同 的晶系和 菲点阵。 ≠ 例1：体心立方晶胞→简单三斜晶胞 （a=b=c，α≠β≠γ≠90º） ≠ 例2：面心立方晶胞→简单菱方 （a=b=c，α=β=γ=60º）