第一章晶体的特性.PDFVIP

第一章 晶体的特性 2 1.1 晶体和非晶体 晶体是固体 晶体有天然的整齐的多面体外型 (感性) 晶体内部构造中存在有一定的规律性 (经典) 1895年，伦琴，发现X射线，波长短，E 强 1912年，劳埃，X射线衍射实验 晶体的定义 内部微粒(原子、分子或离子)按一定规则周期排 列而构成的固体或具有格子构造的固体(现代)。 晶体具有远程有序性：由于晶体的内部粒子的分布有高度 的规律性，在一定方向的直线上，粒子有规则重复千百万次。 非晶体近似于液态，具有近程有序性，也称之为无定型体。 4 (a)石英晶体 (b)石英玻璃 图1.1.1 石英晶体与石英玻璃的结构平面结构 5 (a)单晶体 (b)多晶体 图1.1.2 单晶体与多晶体的结构示意图 6 与晶体相关的几个概念 单 晶：在整个晶体内部，微粒都是按一定规则周期性排列着的。 多 晶：由许多小块单晶组成的晶体小块，小块晶体的大小取向 又各不相同。 拉单晶：将多晶通过提拉的方法变为单晶的过程。 常见的有水平提拉法和竖直提拉法。 微晶体(微晶)：晶体中每个晶粒的尺寸在一个微米以下。 纳米晶：晶体尺度为纳米(nm)量级的固体物质。在纳米晶体中 原子数目是有限的，且表面原子所占比例相当大。使 其产生多种特别的物理效应，呈现出许多特异的性质。 液 晶：相当多的有机物质，在从固体转变为液体之前，经历 了一个或多个中间态，中间态的性质介于晶体和液体 之间，称液晶态。这类可呈现液晶态的物质称为液晶。 7 1.2 晶体的基本性质 1、自范性：晶体具有自发生长成一个结晶多面体的可能性。 即晶体常以平面作为与周围介质的分界面。 例1：天然矿物晶体外形。 ——据国外媒体报道：墨西哥奈卡水晶洞是世界上最大的水晶洞穴……去年秋天，探险 家和摄影师乔治-库罗尼斯不畏艰险，深入奈卡水晶洞与世界上最大的天然水晶近距离接 触…… （2010年02月20 日09:06:37 来源：新浪科技 ） 例2：拉单晶过程中，在放肩部位出现平整的小平面，在等径 部位出现的棱线都是自范性的表现。 8 2、均匀性和各向异性：均匀性是指晶体的