第二章-晶体结构课件.pptVIP

第二章晶体结构;各项异性

晶体由于具有按照一定几何规律排列的内部结构，空间不同方向上原子排列的特征不同，如原子间距及周围环境，因而在一般情况下，单晶体的许多宏观物理量（如弹性模量、电阻率、热膨胀悉数、折射率、强度及外表面化学性质等）的大小是随测试方向的不同而改变的，这个性质称为各项异性。晶体断裂的解理性就是晶体具有各项异性的最明显例子。;晶体具有确定的熔点

熔点是晶体物质的结晶状态与非结晶状态互相转变的临界温度，晶体熔化时发生体积变化。

晶体有一些其他共同特征：晶体中存在不完整性，晶体内原子排列并不是理想的有序排列，而是有缺陷的；晶体的原子周期排列促成晶体有一些共同的性质，如均匀性、自限性和对称性等。;一、键型;一、键型（续）;二、结合力与结合能;二、结合力与结合能（续）;四、晶体性;一.晶体结构与空间点阵;晶胞选取的原则;晶胞选取的原则;任选一个阵点作为原点，将a、b、c三个点阵矢量（称为基矢）作平移，就可以得到整个点阵。点阵中任何一个阵点的位置均可以由下列矢量表示：

ruvw=ua+vb+wc

ruvw为由原点至某个阵点的矢量；u、v、w分别为沿着三个点阵矢量方向平移的基矢数，也就是阵点在坐标轴上的坐标值。;1.晶体结构与空间点阵（续）;空间点阵概括地表明了原子、离子、原子集团、分子等粒子在晶体结构空间中作周期分别的最基本规律。空间点阵是把晶体中的质点抽象为阵点，用来描述和分析晶体结构的周期性与对称性，要求各个阵点的周围环境相同，它只能有14种类型。

晶体结构则是晶体中实际质点（原子、离子或分子）的具体排列情况，它们能组成各种类型的排列，因此，实际存在的晶体结构是无限的。

无论多么复杂的晶体结构都只有一个空间点阵。;晶体结构和空间点阵的区别;2.晶系;;立方：简单立方

体心立方

面心立方;正交：简单正交

底心正交

体心正交

面心正交;菱方：简单菱方;三斜：简单三斜;1）建立坐标系

以晶胞中需要确定的晶向上的某一个阵点O作为原点，以通过原点的晶轴作为坐标轴。一般规定从书指向读者的方向作为x轴的正方向，指向右边的方向作为y轴的正方向，指向上方的方向作为z轴的正方向；以晶胞的三个点阵常数a、b、c分别作为x、y、z轴的单位长度。;1-1晶向指数[uvw];晶向之说明;立方晶系中的一些重要的晶向指数;1.立方晶系的晶向与晶面指数（续）;晶面指数确定实例;晶面之说明;立方晶系中的{110}和{111}晶面族;六方晶系晶面指数标定;3.六方晶系的晶向和晶面指数;六方晶系中，三轴指数和四轴指数

的相互转化;3.六方晶系的晶向和晶面指数(续);3.六方晶系的晶向和晶面指数(续);4.立方晶系中的一些重要几何关系;4.立方晶系中的一些重要几何关系(续);第三节晶体的结构;1.晶胞中的原子数;2.点阵常数;4.原子半径;5.配位数;三种典型的离子晶体;半径比(r+/r-)规则：;CsCl型;晶胞中离子的个数：;配位数;6.致密度;面心立方晶格致密度;密排六方晶格致密度;（A）立方紧密堆积俯视图；（B）六方紧密堆积俯视图;6.致密度（续）;7.间隙;7.间隙(续);7.间隙(续);7.间隙(续);7.间隙(续);7.间隙(续);8.晶体中原子的堆垛方式