晶体结构p43.pptVIP

个人信息;《固体物理》课程教学（考试）大纲 本书讲义来源于各种资料的吸收汇总，请记录重点，做好笔记 ;物理学是研究探索物质结构，相互作用和运动基本规律的学科 ;1、固体物理学的重要思维方法：还原论的思维方法。 将复杂还原为简单，然后再从简单重建复杂。 Einstein曾经将其简洁地总结为：“物理学家的无上考验在于达到那些普适性的基本规律，再从它演绎出宇宙。” 2、本书每一章的引言（抓住主线）。;第一章 晶体结构;为描述晶体内部结构的长程有序，人们引入“空间点阵”概念。 按照空间点阵学说：晶体内部结构是由一些相同的点子在空间规则地作周期性无限分布所构成的系统，这些点子的总体称点阵。空间点阵学说准确地反映了晶体结构的周期性，它可以以概括为四个要点： （1）空间点阵中点子代表了结构中相同的位置，称为结点。如果晶体是由完全相同的一种原子所组成，则结点一般代表原子周围相应点的位置，也可能是原子本身的位置。若晶体是由多种原子组成，通常称这几种原子构成的晶体的基本结构单元为基元，结点既可以代表基元中任意的点子，也可以代表基元重心。 （2）空间点阵学说准确地描述了晶体结构的周期性。由于晶体中所有的基元完全等价，所以整个晶体的结构可以看做是由基元沿三个不同方向，各按一定的周期平移而构成的。一般而言，晶体在同一方向上具有相同的周期性，而不同方向上具有不同周期性。另外，由于结点代表结构中情况相同的位置，因此，任意两个基元中相应原子周围的情况是相同的，而每个基元中各原子周围的情况则是不同的。 （3）沿三个不同的方向，通过点阵中的结点可以作许多平行的直线族和平行的晶面族，使点阵形成三维网格。这些将结点全部包括在其中的网格称为晶格。由晶格可知，某一方向上相邻两结点之间的距离即是该方向的周期。 （4）结点的总体称为布喇菲点阵，或布喇菲格子。布喇菲格子中，每点周围的情况都一样。如果晶体由完全相同的一种原子构成，且基元中仅包含一个原子，则相应的网格就是布喇菲格子，与结点所构成的相同。;原胞 ;可以只有一个原子 多个原子：如金刚石 十几个、上百个、成千个原子，如碳管、生物晶体;以某个格点为中心，作其与邻近格点的中垂面，这些中垂面所包含最小体积的区域 对称性原胞，与基矢的选择无关，与相应的布拉伐格子有完全相同的对称性 ;◆面心立方晶格的原胞与晶胞 ;晶体周期性的数学抽象 布拉伐格子：一个无限的分立的列阵。无论从这个列阵中的那一点去观察，其周围点的分布和排列方位都是完全相同的 由矢量（格矢） Rl = l1a1 + l2a2 + l3a3 ;布拉伐格子既能反映平移对称性又能反映所属晶系对称性特征，共有14种。;简单格子：基元中只含有一个原子的晶体=布拉伐格子 复式格子：基元中含有一个以上的原子的晶体（相同或不同原子）;几种常见的晶体结构;晶格 (Crystal lattice)：用位于原子平衡位置的几何点替代每一个原子，结果得到一个与晶体几何特征相同、但无任何物理实质的几何图形（区分不同原子）.处于原子平衡位置的几何点被称为格点(Lattice site).;固体物理学原胞突出反映了晶体结构的周期性。 结晶学晶胞不仅反映周期性，同时反映晶体的对称性特征。 布喇菲格子：晶体由完全相同的原子组成，原子与晶格的格点相重合，而且每个格点周围的情况都一样。 复式格子：晶体由两种或两种以上的原子构成，而且每种原子都各自构成一种相同的布喇菲格子，这些布喇菲格子相互错开一段距离，相互套购而形成的格子称为复式格子。复式格子是由若干相同的布喇菲格子相互位移套购而成的。 CsCl结构为“简立方结构”而不能说是“体心立方结构”。 “由同种原子组成”，“每个原子周围情况完全一样”，两个条件需同时满足，否则即使由同种原子组成仍属复式格子，如金刚石结构。;任一晶列上周期性地排列着无穷多个格点 同族晶列上的格点具有相同的周期性 所有的格点都在一族晶列上 在一平面中，相邻晶列间距相等 晶向：晶列的方向。怎么表示？;简单立方的晶列（用[ ]表示）及等效晶列( );;这种原子聚集密度大、间距大的晶面(晶面指数简单的晶面，面间距大），晶面间结合力较弱，因而较易分裂开，这种晶面称为解理面。同时晶面上原子聚集密度大时，对X-Ray散射强烈，因而Miller指数简单的晶面族，在X-Ray衍射图谱中通常表现为较强峰和最强峰。 晶面族指各轴间相互平行的晶面，或者晶面间距和晶面上原子分布完全相同的晶面。{1．相互平行；2．空间方位不同，但空间位向性质相同（即晶面间距和原子分布相同）}。;密勒指数不仅可以用来表示晶面族，而且可以得出下面的信息： （1）用于计算晶面族的面间距。密勒指数小的晶面族的面间距较大，而往往成为晶体的解理面。 （2）用于计算不同晶面族之