第3章 1 晶体和非晶体+2 半导体.pdfVIP

1．晶体和非晶体+2．半导体 学 习 目标 知 识 脉 络 1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体．(重点) 2．知道各向异性现象和各向同性现象． 3．掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别．(重点) 4．学会用晶体的微观结构特点来解释晶体外形的规则性和物 理性质的各向异性．(难点) 5．了解半导体材料. 晶 体 和 非 晶 体 [先填空] 1．固体可以分为晶体和非晶体两类．石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗 糖等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体． 2．各向异性与各向同性 (1)各向异性：晶体的一些物理性质与方向有关． (2)各向同性：非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的． 3．晶体可分为单晶体和多晶体两类． 4．单晶体和多晶体 (1)单晶体：天然具有规则几何形状且各向异性的大晶体． (2)多晶体：由许多晶粒构成的晶体． [再判断] 1．单晶体和多晶体都有规则的几何外形．(×) 2．所有的晶体都具有各向异性．(×) 3．可以通过有无确定的熔点来区分晶体和非晶体．(√) 第 1 页 [后思考] 云母薄片和玻璃片上分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母 片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图3-1-1所示，那么你看到的现象及得出的结 论是什么？ A B 图3-1-1 【提示】 A呈圆形，玻璃为各向同性是非晶体．B呈椭圆形，云母片为各 向异性是单晶体． 1．单晶体的特征 (1)具有天然的规则外形，这种规则的外形不是人工造成的． (2)物理性质各向异性，这是单晶体区别于非晶体和多晶体最重要的特性， 是判断单晶体最主要的依据． (3)具有一定的熔点，单晶体在这一点上和多晶体没有区别．从宏观上区分 晶体和非晶体的重要依据是看有无一定的熔点． 2．多晶体和非晶体 (1)多晶体虽无天然规则的几何形状，物理性质各向同性，但组成多晶体的 晶粒都有规则的几何形状，每一个晶粒都具有单晶体的特征和物理性质，这是多 晶体和非晶体在内部结构上的区别． (2)多晶体与非晶体在宏观上的区别在于多晶体具有一定的熔点，非晶体则 没有，例如很多同学认为玻璃应是多晶体，但实验证明玻璃没有一定的熔点，故 应是非晶体． 3．正确理解单晶体的各向异性 (1)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的． ①单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不 同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同． ②通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等． (2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表 现出各向异性，举例如下： ①云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的 第 2 页 快慢不同. ②方铅矿石晶体在导电性上表现出显著的各向异性 ——沿不同方向电阻率 不同． ③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向