晶体的点阵结构和晶体的性质.pptVIP

点阵与晶体关系图 7.1.2 点阵参数和晶胞参数 7.2 晶体结构的对称性 旋转轴的限制 旋转轴的限制 1.平移 2.旋转 7.2.2 晶系、晶族和惯用坐标 7个晶系 7个晶系 六个晶族（Crystal Family) 国际符号中三个位置代表的方向 7.2.3 晶体学点群 点群的Sch?nflies符号 Cn: 具有一个n次旋转轴的点群。 Cnh: 具有一个n次旋转轴和一个垂直于该轴的镜面的点群。 Cnv: 具有一个n次旋转轴和n个通过该轴的镜面的点群。 Dn: 具有一个n次旋转主轴和n个垂直该轴的二次轴的点群。 Sn:具有一个n次反轴的点群。 T:具有4个3次轴和4个2次轴的正四面体点群。 O:具有3个4次轴,4个3次轴和6个2次轴的八面体点群。 32种点群的表示符号及性质 32种点群的符号表示符号及性质 7.2.4 晶体的空间点阵型式(Bravias) 7.2.4 晶体的空间点阵型式(Bravias) 空间群的推导和表达 7.5 晶体的结构和晶体的性质 7.5 晶体的结构和晶体的性质 7.5 晶体的结构和晶体的性质 7.5 晶体的结构和晶体的性质 缺陷的含义：晶体缺陷就是指实际晶体中与理想的点阵结构发生偏差的区域。 理想晶体：质点严格按照空间点阵排列。 实际晶体：存在着各种各样的结构的不完整性。 缺陷对材料性能的影响 晶体缺陷的类型 分类方式： 　几何形态：点缺陷、线缺陷、面缺陷等 　形成原因：热缺陷、杂质缺陷、非化学计量缺陷等 一、按缺陷的几何形态分类 1. 点缺陷 2. 线缺陷 3. 面缺陷 一、按缺陷的几何形态分类 1.点缺陷（零维缺陷） ? 　　缺陷尺寸处于原子大小的数量级上，即三维方向上缺陷的尺寸都很小。 　　包括：空位（vacancy）、间隙原子（interstitial particle）、异类原子（foreign particle） ?　　点缺陷与材料的电学性质、光学性质、材料的高温动力学过程等有关。 图2-1 晶体中的点缺陷 2.线缺陷（一维缺陷） 　　指在一维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列所产生的缺陷，即缺陷尺寸在一维方向较长，另外二维方向上很短。如各种位错（dislocation）。 线缺陷的产生及运动与材料的韧性、脆性密切相关。 　图2-2 　(a)刃位错　　　　　(b)螺位错 3.面缺陷 　面缺陷又称为二维缺陷，是指在二维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列而产生的缺陷，即缺陷尺寸在二维方向上延伸，在第三维方向上很小。如晶界、相界、表面、堆积层错、镶嵌结构等。 面缺陷的取向及分布与材料的断裂韧性有关。 二、按缺陷产生的原因分类 1. 热缺陷 2. 杂质缺陷 3. 非化学计量缺陷 4. 其它原因，如电荷缺陷，辐照缺陷等 1.热缺陷 定义:热缺陷亦称为本征缺陷，是指由热起伏的原因所产生的空位或间隙质点（原子或离子）。 类型:弗仑克尔缺陷（Frenkel defect）和肖脱基缺陷（Schottky defect） 热缺陷浓度与温度的关系:温度升高时，热缺陷浓度增加 热缺陷产生示意图 2.杂质缺陷 定义:亦称为组成缺陷，是由外加杂质的引入所产生的缺陷。 特征:如果杂质的含量在固溶体的溶解度范围内，则杂质缺陷的浓度与温度无关。 3.非化学计量缺陷 定义:指组成上偏离化学中的定比定律所形成的缺陷。它是由基质晶体与介质中的某些组分发生交换而产生。 特点:其化学组成随周围气氛的性质及其分压大小而变化。 本章作业 7.1，7.16，7.20，7.23 （a）弗仑克尔缺陷的形成（空位与间隙质点成对出现） （b）单质中的肖特基缺陷的形成 4. 其它原因，如电荷缺陷，辐照缺陷等 （1）结构变化：晶格畸变（如空位引起晶格收缩，间隙原子引起晶格膨胀，置换原子可引起收缩或膨胀。） （2）性能变化： 物理性能（如电阻率增大，密度减小。） 力学性能（屈服强度提高。） 点缺陷与材料行为 从晶体学的发展可分为古典和现代两个阶段。古典晶体学阶段，确定了14种空间点阵型式，导出32种宏观对称群，进而推导出230个空间群。1905年德国人Roentgen发现一种穿透力极强的射线，命名为X射线.1912年，M. Laue实现了X射线在晶体中的衍射，开创了现代晶体学阶段。 从1912年至30年代，Laue、Bragg，Pauling 等对无机化学物的晶体结构做了大量的测定工作，获得了NaCl型、ZnS型、CsCl型、? 萤石（CaF2）、黄铁矿、方解石、尖晶石等典型晶体的精确结构数据。在此基础上，离子晶体结构理论得到发展，Goldschmidt、Paulin