晶态和非晶态的概念
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晶态与非晶态是描述物质性质的重要概念，它们有着鲜明的区别。
首先，晶态是由晶体单胞内的微粒有序排列而成的构造形式。晶体的形状有块状、柱状、针状等，它们都是由一定的晶格构成的，晶体中的微粒完全相等，极为规则及密度均匀。比如，锰矿电学元件里面最常见的锰矿就是有晶态状态出现。
非晶态是杂质物质构成的复合形式，微粒粒径而且形状差异较大，它们排列不规则，同一种物质的穿插也比较严重，如熔体金属、放射性材料、多维定向晶非晶体、核复合材料等都属于非晶态。非晶态材料的性质会沿着结构的方向受到显著的影响，比如，非晶合金陶瓷等在其微观结构方向上特有的性能使得它们在工程应用中有更强的使用性能。
总之，晶态与非晶态是我们描述物质性质的重要参照概念，具有明显的区别，晶态下物质的微粒有序排列密度均匀，而非晶态下的物质的复合性质，微粒大小及形状不一，排列不规则，同一物质的穿插也比较严重。因此，晶态与非晶态的概念在我们描述物质性质上拥有十分重要的意义。
晶体与非晶体的概念 晶体是一种有序排列的分子、原子或离子构成的固体，在三维空 间内呈现出规律的重复性结构。而非晶体则是没有明显规律的无定形 物质，其分子、原子或离子的结构没有规律化排列。本文将围绕晶体 与非晶体的概念，从多个方面进行分步骤阐述。 一、晶体的性质与特征 晶体是由许多具有周期性结构的“基本单元”构成。这些基本单 元的重复排列是由晶体的晶体结构所决定的。晶体的各项性质都与其 晶体结构密切相关，如硬度、导电性等，这些性质也具有方向性。晶 体的晶体结构可以被划分为14种基本类型，它们被称为布拉维格格子。由于晶体的结构规律性，使得晶体具有优异的物理化学特性，如各向 同性、透明度高等特点。 二、非晶体的性质与特征 非晶体也被称为不规则固体或玻璃状物质，因为其分子、原子或 离子有序排列的程度并不高，在三维空间内呈现出无定形的结构。非 晶体具有各向同性和无晶体结构的特点，因此其物理性质较为均匀和 可塑性强。例如，非晶体的硬度和力学强度相对较低，因为它的结构 是无序排列的。另外，非晶体还具有较强的机械变形能力，并且非常 适合高频应用。 三、晶体与非晶体的区别 晶体和非晶体在结构和性质上都存在着较大的区别。晶体是由具 有周期性结构的原子、分子或离子组成，而非晶体由于其不规则的无 定形结构，其结构中没有一定的周期性重复，因此也没有显著的“基 本单元”。在物理性质上，晶体通常比非晶体更脆且易折断；非晶体 则比较容易塑性变形。在光学性质上，晶体具有各向异性，能够同时 旋转偏振光线的方向；而非晶体则在各向同性下显示出单一的折射率。 总之，晶体与非晶体是两种较为基本的固态物质形态。晶体具有 高度的有序性与规律性，使其在物理、化学、材料等领域中有着广泛
简述晶体和非晶体的异同 一、引言 晶体和非晶体是材料科学中的两个重要概念，它们在物理性质、化学性质、制备方法等方面都有很大的差异。本文将从晶体和非晶体的定义、结构、性质等方面进行详细的分析和比较。 二、晶体和非晶体的定义 1. 晶体 晶体是由一定数量原子或分子按照一定规律排列而成的固态物质，具有长程有序性。其表现为具有明显的晶格结构，可以通过X射线衍射等方法确定其结构。常见的晶体有金刚石、石英等。 2. 非晶体 非晶体是由原子或分子无序排列而成的固态物质，缺乏长程有序性。其表现为没有明显的晶格结构，不能通过X射线衍射确定其结构。常见的非晶体有玻璃、塑料等。 三、晶体和非晶体的结构 1. 晶体结构 晶体具有长程有序性，其原子或分子按照一定规律排列形成了明显的周期性结构。不同种类的元素或化合物形成不同类型的结构，如金刚
石属于立方晶系，石英属于三斜晶系等。晶体结构可以通过X射线衍 射等方法确定。 2. 非晶体结构 非晶体缺乏长程有序性，其原子或分子无序排列。虽然没有明显的周 期性结构，但是非晶体中存在类似于局部有序的区域，称为“偏序区域”。这些偏序区域的大小和形状不规则，并且相互之间没有规律可言。非晶体结构不能通过X射线衍射确定。 四、晶体和非晶体的物理性质 1. 晶体物理性质 由于晶体具有长程有序性，其物理性质表现为各向同性或各向异性。 例如，金刚石是一种各向同性材料，在所有方向上都具有相同的硬度；而云母则是一种各向异性材料，在不同方向上具有不同的物理特性。 2. 非晶体物理性质 由于非晶体缺乏长程有序性，其物理特性表现为均匀或均匀随机分布。例如玻璃是一种均匀材料，在所有方向上都具有相同的物理特性。 五、晶体和非晶体的化学性质 1. 晶体化学性质 由于晶体具有长程有序性，其化学性质表现为具有一定的化学反应性。例如金刚石可以在高温和高压下转变为石墨。
晶体与非晶体 晶体与非晶体是材料科学中常用的两个概念，它们具有不同的结构和性质。本文将介绍晶体和非晶体的特点、分类以及应用领域。 一、晶体的特点 晶体是由原子、分子或离子按照一定的规则有序排列而成的固体。晶体具有以下特点： 1. 高度有序排列：晶体中的原子、分子或离子按照特定的空间周期性排列，组成有规则的三维晶体结构。 2. 清晰的晶面与晶角：晶体的有序结构使得晶体表面呈现出清晰可见的晶面和晶角，有利于晶体的表征和研究。 3. 明确的晶格参数：晶体的空间排列有序，可以通过晶格参数（如晶胞体积和晶胞边长）来描述晶体的结构。 4. 具有各向异性：晶体在不同晶向上的物理性质（如光学各向异性和热导率）表现出差异，这是晶格结构的结果。 二、非晶体的特点 非晶体是由原子、分子或离子以无序、非周期性的方式排列而成的固体。非晶体具有以下特点： 1. 无序排列：非晶体中的原子、分子或离子没有规则的排列方式，缺乏明确的周期性结构。
2. 无明显晶面与晶角：非晶体表面呈现出无规则、不清晰的外貌， 没有明显的晶面和晶角。 3. 随机的局部密度：非晶体中的原子密度和局部排列方式随机分布，没有明确的晶格参数。 4. 具有各向同性：非晶体在各个方向上的物理性质基本相同，不像 晶体那样表现出各向异性。 三、晶体与非晶体的分类 根据晶体和非晶体的结构特点，可以将它们进一步分类： 1. 晶体分类：晶体可以根据其晶胞的对称性和晶体结构进行分类， 常见的晶体包括立方晶系、六角晶系、正交晶系等。 2. 非晶体分类：非晶体可以根据其制备方法和固化方式进行分类， 例如金属非晶体、无定形陶瓷等。 四、晶体与非晶体的应用领域 晶体和非晶体在不同领域有着广泛的应用，下面列举其中的几个领域： 1. 光学与电子学：晶体具有优良的光学特性，可应用于激光器、光 纤通信等领域。而非晶体在电子器件中有较好的应用，如非晶硅太阳 能电池。 2. 材料工程：晶体和非晶体在材料工程中被广泛应用，用于改善材 料的强度、硬度和耐磨性等性能。
金属材料的非晶态与纳米晶态金属材料是工业生产中最重要的材料之一，其特殊性能和优异的物理力学性能已经被广泛应用于各个领域。随着人们对材料性能的要求越来越高，金属材料的非晶态和纳米晶态也逐渐引起人们的关注。本文将探讨金属材料的非晶态和纳米晶态的概念、制备方法以及应用前景。 一、非晶态金属材料 非晶态金属材料是一种具有非晶结构的材料，其原子排列没有规则的长程周期性。它的金属原子是以一种无序排列的方式分布于空间中的，因此称为“非晶态”。它是介于晶态和液态之间的一种结构状态。 一般来说，非晶态材料由高温下迅速冷却而成，这个过程被称为快速凝固或淬火。这种材料的熔点相对较高，可以达到晶态材料的熔点，但其热膨胀系数小，机械性能优异，导电性能良好。因此，在很多领域都具有广泛的应用前景。
制备非晶态金属材料的方法有很多种，比如快速凝固法、气冷快速凝固法、感应熔化法、电子束辐照法等等。其中，最常用的就是快速凝固法，这种方法可以制备出大面积、高稳定性的非晶态金属材料，并且可以制备出很多种不同的金属和合金。例如，Fe-Si、Fe-Co、Fe-Ni-Cr、Zr-Cu-Ni-Al等合金都可以用快速凝固法制备。 另外，非晶态金属材料的制备技术也在不断发展和改进中。例如，现在已经出现了一种叫做“烷基辅助快速凝固法”的新方法，该方法利用烷基分子作为快速凝固材料，可以获得非常高的凝固速度和均匀度，从而获得更好的非晶态金属材料。 二、纳米晶态金属材料 纳米晶态金属材料是一种由纳米晶组成的材料，其晶粒尺寸一般小于100纳米，因此也被称为“纳米材料”。这种材料相比于普通金属材料具有更好的力学性能、电学性能、热学性能和光学性能等等，可能成为未来各种领域的重要材料。 目前制备纳米晶态金属材料的方法有很多种，包括机械碾磨、高温球磨、溶液化学合成、气相合成等等。其中，机械碾磨和高
晶态与非晶态材料的结构特征探究 材料科学是以材料为研究对象的一门交叉学科，材料的组织结构对材料的性能 有着决定性的影响。在材料科学中，晶态和非晶态材料是两种特别重要的材料类型，其结构特征各不相同，对于来自制备、应用、理论的各个角度的研究都有着非常重要的意义。本文就将对晶态和非晶态材料的结构特征进行探究和分析，并从中看到材料世界的多样性。 一、晶态材料的结构特征 晶态材料的结构是有规律的、有序排列的。它的结构特征通常被描述为长程有 序性，是由于其分子或原子间定向排列形成的可重复的、有序的结构。晶体之所以拥有这种性质是因为它的原子或分子在形成晶体时按照一定的方式排列，而这种排列方式保证了晶体具有对称性。 1. 晶体的周期性结构 晶体是由无限的周期性结构组成的，其基本单位被称为晶胞。一个晶体中的许 多晶胞是由相同的原子或分子构成的，每个晶胞都可以通过平移或旋转作为整体复制出来。这种高度有序性的周期性结构使得晶体具有非常特殊的物理和化学性质。 2. 晶胞与晶格 晶胞是晶体最小的重复单元，它是由一组原子或离子构成的。晶胞可以用三个 晶轴完成描述，晶轴的长度一般是不同的。晶体的几何形状由晶胞的形状和尺寸决定。晶胞的外壳由晶格点围成，晶格点是晶胞中最重要的点，一个晶胞中的所有晶格点和其他晶胞中的晶格点有相同的排列方式。晶格是由所有晶格点构成的。 3. 晶向和晶面 当一些球体在无规律的状态下静止时，会形成一个随机堆积状。相反，晶体内 的原子或分子按照特定方式有序分布，存在着排列方向，晶向和晶面对应着这种排
列，它们是晶体的必要表征。晶向是晶胞中一条与晶格点平行的直线，在晶胞中的位置有规律地重复出现。晶面是晶胞中由多个晶向围成的平面，它也在晶体中有规律地重复出现。晶向和晶面可以用Laue衍射和X射线衍射进行测定，这些测量技 术使得我们能够确定一个晶体的结构。 二、非晶态材料的结构特征 非晶态材料也叫做无定形材料，是指在凝固时没有晶体形成的材料，因此，它 们的结构通常不具备规律性和周期性。非晶态材料在结构上没有长程有序性，但是与晶态材料相比，非晶态材料在部分性质上表现出独特的特点。 1. 非晶态材料的不规则结构 与晶体不同，非晶态材料中的原子或分子排列形式不规律，并且有时是一种有 序的浑沌状态。在非晶态材料中，原子或分子不遵循长程有序的规律，但它们的局部集合体的排列规律是有规律的。它们没有清晰的晶胞，因此也不具备晶胞的重复、周期性结构。 2. 非晶态材料的玻璃化转变 在非晶态材料中，物质的不规则结构表现出来的特别明显，使得非晶态材料具 有玻璃化特性。即使在高温下，非晶态材料也不具备长程有序性，低温下它们凝固成固体时，其形状和成分仍不发生改变，具有很好的稳定性。这种稳定性和玻璃化转变很大程度上是由于非晶态时结构上的不规则性决定。 三、晶态和非晶态结构的形成及其意义 晶态和非晶态材料的本质差别在于它们的结构特征。晶态材料的结构是有规律的、有序排列的，非晶态材料在正长和结构上都是无序的。它们的概念、制备方法、应用领域、研究方法等都有很大的不同。针对这种不同，研究者们致力于模拟和探究材料的结构特征。自1902年Laue发明了X射线衍射技术以后，材料科学领域 逐渐展开了晶态材料的研究，一直到20世纪50年代，金属玻璃出现，非晶态材料
氧化镧晶态和非晶态 氧化镧是一种具有多种应用的重要无机材料，其晶态和非晶态具有不同的物理化学性 质和应用价值。本文将分别从晶态和非晶态两个方面进行介绍。 氧化镧晶态是指氧化镧在晶体状态下的形态，晶体结构一般分为单斜晶和立方晶两种 形式。氧化镧晶态具有诸多特点，如密度高、硬度大、热膨胀系数小、抗磨损性能强等。 此外，氧化镧还具有良好的光电特性，使其成为太阳能电池、防紫外线眼镜等领域中重要 的材料。 氧化镧晶态的制备可使用化学气相沉积法（CVD法）、热处理法、溶液沉淀法等多种方法。其中，CVD法是一种常用的制备氧化镧晶态的方法，可依据氧化镧气相裂解的化学反 应来制备所需的晶体产品。由于氧化镧晶态存在诸多优势和特性，其在各种领域都得到了 广泛应用。 氧化镧非晶态是指氧化镧在非晶态下的形态，是一种无序而具有高度稳定性的材料。 在非晶态下，氧化镧的材料密度、热膨胀系数等物理化学特性与晶态相比有所不同。同时，由于非晶材料具有良好的可塑性、变形性及适用性等特点，因此在电子器件、传感器、储 能等领域中得到了广泛应用。 氧化镧非晶态制备常使用溶液法、磁控溅射及激光蒸发等方法。其中，溶液法制备氧 化镧非晶态是一项热门技术，该方法依据氧化镧分散在水溶液中的特性，通过加入适当添 加剂调配，使其形成稳定且易于加工和形变的材料。 此外，氧化镧非晶态在生物医学等领域中也具有广泛的应用潜力。目前，科学家通过 使用氧化镧非晶态材料制备的生物医学材料已经成功地应用于构建人工关节等方面，具有 很大的临床治疗潜力。 综上所述，氧化镧晶态和非晶态各自具有其独特的特性和应用价值，并在许多领域都 得到了广泛的应用。
最佳答案 晶体是有固定的熔点和沸点，而非晶体就没有固定的熔点和沸点。它们分子的空间排列一个有规律一个杂乱 大家知道,物质有三种聚集态：气体、液体和固体。但是,你知道根据其内部构造特点,固体又可分为几类吗?可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。 晶体在合适的条件下，通常都是面平棱直的规则几何形状,就像有人特意加工出来的一样。其内部原子的排列十分规整严格,比士兵的方阵还要整齐得多。如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样的原子。而玻璃(及其他非晶体如石蜡、沥青、塑料等)内部原子的排列则是杂乱无章的。准晶体是最近发现的一类新物质,其内部原子排列既不同于晶体,也不同于非晶体。 仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。一块加工过的水晶晶体与同样形状的玻璃(非晶体)外观上几乎看不出任何区别。同样,一层金属薄膜(通常是晶体)与一层准晶体金属膜从外观上也看不出差异。那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用的技术是X光技术。X光技术诞生以后,很快就被科学家用于固态物质的鉴定。如果利用X光技术对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。 由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差别。例如,晶体有固定的熔点（当温度高到某一温度便立即熔化）,物理性质(力学、光学、电学及磁学性质等)表现出各向异性（比如光线在水晶中传播方向不同，速度也不一样）。而玻璃及其他非晶体(亦称为无定形体)则没有固定的熔点（从软化到熔化是一个较大的温度范围）,物理性质方面则表现为各向同性。自然界中的绝大多数矿石都是晶体,就连地上的泥土沙石也是晶体,冬天的冰雪是晶体,日常见到的各种金属制品亦属晶体。可见晶体并不陌生,它就在我们的日常生活中。 人们通过长期认识世界、改造世界的实践活动,逐渐发现了自然界中各种矿物的形成规律,并研究出了许许多多合成人工晶体的方法和设备。现在,人们既可以从水溶液中获得单晶体,也可以在数千度的高温下培养出各种功能晶体(如半导体晶体、激光晶体等);既可以生产出重达数吨的大块单晶,也可研制出细如发丝的纤维晶体,以及只有几十个原子层厚的薄膜材料。五光十色丰富多彩的人工晶体已悄悄地进入了我们的生活,并在各个高新技术领域大显神通。 【晶体】具有规则几何形状的固体。其内部结构中的原子、离子或分子都在空间呈有规则的三维重复排列而组成一定型式的晶格。这种排列称为晶体结构。晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列。相应地在外形上表现为一定形状的几何多面体，这是它的宏观特性。同一种晶体的外形不完全一样，但却有共同的特点。各相应晶面间的夹角恒定不变，这条规律称为晶面角守恒定律，它是晶体学中重要的定律之一，是鉴别各种矿石的依据。晶体的一个基本特性是各向异性，即在各个不同的方向上具有不同的物理性质，如力学性质（硬度、弹性模量等等）、热学性质（热膨胀系数、导热系数等等）、电学性质（介电常数、电阻率等等）光学性质（吸收系数、折射率等等）。例如，外力作用在云母的结晶薄片上，沿平行于薄片的平面很容易裂开，但在薄片上裂开则非易事。岩盐则容易裂成立方体。这种易于劈裂的平面称为解理面。在云母片上涂层薄石蜡，用烧热的钢针触云母片的反面，便会以接触点为中心，逐渐化成椭圆形，说明云母在不同方向上导热系数不同。晶体的热膨胀也具各向异性，如石墨加热时沿某些方向膨胀，沿另一些方向收缩。晶体的另一基本特点是有一定的熔点，不同的晶体有它不相同的熔点。且在熔解过程中温度保持不变。 1 / 2
材料中的非晶态与晶态结构的调控 材料科学一直是一个令人着迷的领域，我们通过对材料的研究和了解，不仅可 以创造出全新的材料，还可以对现有材料进行进一步的改进和优化。其中，材料的结构调控是一个非常重要的研究方向，我们可以通过调整材料的结构来改变其力学性能、电学性能等特性，从而实现更多的应用。 近年来，研究人员在材料领域中发现了一种非常新奇的结构——非晶态。相较 于常见的晶态结构，非晶态具有更为难以预测的性质，而且非晶态材料在制造时也更为复杂。但是，这种结构也带来了很多优点，尤其是对于一些特殊应用，例如防护材料、电子器件等。 那么，我们是否可以通过调控材料的非晶态与晶态结构，来实现更为全面的性 能优化呢？本文将为您介绍材料中非晶态与晶态结构的调控方法及其优化应用。一、什么是非晶态 首先，我们需要了解什么是非晶态结构。在材料科学中，非晶指的是材料的结 构缺乏长程有序性，通常呈现出无规则、无规律的排列。直观理解，非晶态材料可以类比于玻璃，它也没有明显的规律性，因此也被称为“凝固态玻璃”。 二、非晶态的制备方法 制备非晶态材料的方法有很多，其中最常见的方法是快速淬火。一般来说，材 料在凝固的时候，原子或离子将在晶格中按照规则的方式排列，形成有序的结构。而非晶态则表示缺乏这种有序性。为了制备非晶态，我们需要快速冷却材料，使得原子或离子无法有足够的时间在晶格中排列有序。这种快速冷却的方法称为“淬火”。 除了淬火之外，还有其他的制备非晶态材料的方法，例如溅射、熔滴等等，这 些方法的原理也都大同小异，其核心思想都是要让材料在较短的时间内冷却下来，从而形成没有明显规律的结构。
三、非晶态与晶态材料的差异 非晶态材料相较于晶态材料有很多不同之处。首先，非晶态材料通常具有更高 的硬度，更好的耐磨性能和更高的强度。同时，非晶态材料的制备难度也更大，需要更加严格的制备条件。由于其结构缺乏规律性，非晶态材料的保持稳定性也可能更为困难。 然而，非晶态材料也有其限制性，例如它的塑性和可加工性可能不如晶态材料，这主要是由于其结构中缺少了明显的排列规律。 四、调控非晶态与晶态材料的结构 我们可以通过不同的方法来调控材料的结构，并影响其性能。以下是一些常见 的方法： 1、合金成分调节。不同的成分可以改变材料中原子的相互作用，从而影响材 料的晶态和非晶态特性。 2、实现具有导向性的快速淬火。此方法涉及到在特定的方向上进行快速冷却，而在其他方向上则进行缓慢冷却。这样，就能实现材料中部分区域的结构有序，而另一部分结构则非晶态。 3、表面修饰。我们可以通过在材料的表面引入一些有序的结构，从而令材料 表面和材料体积内非晶态和晶态结构不同。 4、应变形变。在材料中施加应变也会影响其结构的有序性。适当的应变可以 使材料中的晶粒尺寸变小，而进一步提高材料的硬度和强度。 五、非晶态与晶态材料的应用 非晶态和晶态结构的调控可以带来很多不同的应用。例如，非晶态材料可以用 于制造防弹材料、凝胶电池等特殊领域。此外，非晶态材料在制造过程中的均匀性也更好，可以用于制造高精度的电子器件等。
晶体的概念非晶体的概念 晶体是由原子、分子或离子经过排列而组成的具有规则、有序结构的固体物质。晶体的排列方式可以通过X射线衍射等方法进行研究和描述。晶体具有明确的晶格结构，具有特定的几何形状，能够形成平滑的晶体表面。 晶体的基本结构由周期性的晶格构成，晶格 是一种由原子、分子或离子组成的周期性数组，其中原子、分子或离子以一定的方式进行排列。晶体的晶格结构具有周期性，可以通过一组重复 单元来描述。重复单元是晶格中最小的具有完整 信息的单元，它可以在三个相互垂直的方向上无 限重复。晶格中的每个点被称为格点，可以用坐 标表示。 晶体可以根据其晶体结构的性质进行分类。 根据晶体结构的连续性和周期性，晶体可以分为 晶体态和非晶体态。晶体态具有明确的晶格结构 和周期性，可以通过X射线衍射等方法进行分析 和研究。晶体态可以进一步分为单晶体和多晶体。单晶体是指晶体结构中没有晶粒界限的完整晶 体，具有完整的晶体结构；而多晶体是由多个晶 粒组成的晶体，晶粒之间具有晶粒界限。
非晶体是指由原子、分子或离子构成的固体 物质，其排列方式没有明确的晶格结构和周期性。非晶体的原子或分子在空间中没有明确的有序 排列方式，因此不具备明确的晶体形状和表面。非晶体通常具有非晶态固体的特性，具有无定形 的外观和随机性的排列方式。非晶体也可以被称 为无定形固体。 非晶体和晶体在性质上有一些显著的差异。 晶体由于具有明确的晶格结构和周期性，具有较 高的对称性和有序性。这些特性使得晶体具备一 些独特的物理和化学性质，例如特定的光学性质 和电学行为。非晶体由于没有明确的晶格结构和 周期性，具有较低的对称性和有序性。非晶体的 性质通常更加随机和无规则，难以用简单的定律 和规律描述。 总结起来，晶体是由具有明确的晶格结构和 周期性的原子、分子或离子组成的固体物质，具 有特定的几何形状和平滑的晶体表面；而非晶体 是没有明确晶格结构和周期性的固体物质，具有 无定形的外观和随机的排列方式。晶体和非晶体 在性质和行为上具有显著的差异，这使得他们在
第一章 (1)晶态:固体材料中的原子有规律的周期性排列,或称为长程有序。 (2)非晶态:固体材料中的原子不是长程有序地排列,但在几个原子的范围内保持着有序性,或称为短程有序。 (3)准晶态:介于晶态和非晶态之间的固体材料,其特点是原子有序排列,但不具有平移周期性。 (4)单晶:原子呈周期性排列的晶体。 (5)多晶:由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的固体材料。 (6)原子价键:主要的原子价键有共价键、离子键、π键和金属键。 (7)共价键与非极性共价键:共价键是相邻原子间通过共用自旋方向相反的电子对电子云重叠)与原子核间的静电作用形成的,成键的条件是成键原子得失电子的能力相或是差别较小,或者是成键原子一方有孤对电子(配位体),另一方有空轨道(中心离如果相邻原子吸引电子的能力是一样的,则共用电子对不会发生偏移,这样的共价就是非极性共价键。共价键的数目遵从8-N原则 (8)空穴:光激发或热激发等激发因素会使原子键断裂而释放出电子,在断键处少掉1个电子,等效于留下一个带(+q)电量的正电荷在键电子原来所在的位置,这就是空穴 （9）半导体的载流子:有两种载流子,带负电的电子和带正电的空穴。 （10)基态:在0K下,半导体中的电子空穴对产生之前的固体所处的状态。（11）激发态:电子空穴对产生之后的固体所处的状态 （12）光激发:光照产生电子空穴对的过程。 第二章 (1)量子:热辐射的粒子形态。 (2)德布罗意波长:普朗克常量与粒子的动量p的比值。 (3)海森伯堡测不准原理:对于同一粒子,不可能同时确定其坐标和动量。 (4)量子化能级:束缚态粒子的分立的能级。 (5)波粒二象性:微观粒子有时表现为波动形态,而电磁波有时表现为粒子形态。 (6)光生载流子:光照产生的载流子。 (7)热生载流子:热激发产生的载流子 (8)半导体能带结构:分为E-k图和E-x图。 (9)导带:价带上能量最低的允带 (10)价带:价电子所在的允带。 (11)禁带:导带底与价带顶之间的能量区域 (12)禁带宽度:导带底与价带顶之间的能量差。 (13)直接能隙:跃迁前后导带底对应的波数的位置与价带顶所对应波数相同的能隙类型 (14)直接能隙半导体:能隙为直接能隙的半导体 (15)间接能隙:跃迁前后kv的位置与kc不同的能隙类型。 (16)间接能隙半导体:能隙为间接能隙的半导体 第三章 (1)产生:电子被激发到导带或(和)空穴被激发到价带的过程,它们伴随着产生电子或空穴
固体材料中的非晶态与晶态及其结构分析随着材料科学技术的不断发展和进步，人们对于固体材料的研究也不断深入。在固体材料中，非晶态和晶态是两种基本的结构类型。非晶态材料的结构之所以不规则和无序，是因为其分子、原子或离子是以无序排列方式组成的，没有明显的晶体结构。而晶态材料则是由严格重复出现的周期性结构组成。那么，如何理解材料的非晶态与晶态结构，并进行相应的分析呢？ 一、非晶态材料的特点及结构 非晶态材料是指无法通过常规的晶体结构观察或确定的结构类型。当非晶态材料被制备时，它们的分子或原子被随机地分布在材料中，形成类似于“玻璃”的无序结构。这种结构特点决定了非晶态材料与晶态材料有很多不同之处。 首先，非晶态材料的物性表现出不同于晶态材料的奇异特性。它们常常具有很高的玻璃转变温度、强烈的非弹性变形以及高的柔韧性。其次，非晶态材料的制备条件必须非常精细和独特，必须保持材料的柔性和平衡状态。与此同时，非晶态材料的对称性是低的，其结构可以近似看作是一种随机玻璃状结构。最后，非
晶态材料的结构需要通过一系列原位和外场检测手段来分析和确定。 二、晶态材料的特点及结构 晶态材料的结构是由一些离子、原子或分子按照精密的规律排列组合而成的。在晶体中，正交解析法是最常用的方法，即将晶体零件订定在正交坐标轴上，采用三角函数的形式来描绘晶体结构的周期性和对称性。晶体中存在着大量的大分子晶体，尽管它们的结构不同，但单晶结构中任意两个分子之间的距离都是确定的，而且这种距离还是个固定的模式或者称之为晶格。 晶体的特点主要表现在其成分中，即晶体许多成分均有严格规律排布。晶体的正交解析法已成为晶体结构分析的基础方法。此外，晶体对于外场的外力干扰远比非晶态材料更高，这表明晶体是更加有序的材料。最后，在晶体的制备条件下，晶体材料的对称性被更好地保持，这有助于坚固的晶格结构的稳定性。 三、非晶态材料和晶态材料之间的比较
JISHOU UNIVERSITY 《固体物理》期末 考核报告 晶体与非晶体的区别 摘要：自然界中的固体物质可以分为晶体和非晶体两大类。其中，晶体是指那些内部质点(原子、离子或分子)在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。与此相反，内部质点在三维空间无规律地排列的固体物质为非晶体或非晶态。非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，即各向同性。非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中，随着温度的升高，它首先变软，然后逐渐由稠变稀，经历一个软化过程。这些特征和晶体是不同的。晶体可对X射线发生，非晶体不可对X射线发生衍射。非晶态内能高、不稳定，而晶态内能低、稳定。 关键词：晶体非晶体区别 一、定义 晶体：内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。如石英、云母、食盐、明矾等。 非晶体：内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质。如玻璃、橡胶、松香、沥青等。 一些物质又有晶体和非晶体不同形态，如天然水晶和石英玻璃都有二氧化硅成分，但前者是晶体，后者是非晶体。 二、晶体与非晶体的区别 晶体非晶体
性质自范性（本质区别）有无 各向异性有无 固定熔沸点有无 能不能（能发生散射） 能否发生X 射线衍射 （最科学的区分方法） 内能小而最稳定大而不稳定（一）外形 1、区别 晶体都具有规则的几何形状，而非晶体没有一定的几何外形。 晶体自范性的本质:晶体中粒子微观空间里是呈现周期性的有序排列的。 晶体内部质点排列有序,外形规则。例如。在氯化钠晶体内部，无论任何方向上CI 一和Na+都是相间排列的，如图1，●代表Na离子，○代表Cl离子，其外形是非常规则的立方形，从盐场生产的粗大盐粒到实验室用的基准氯化钠微粒，无论大小都是立方形的。 图1 NaCl晶体结构 17世纪中叶，丹麦矿物学家斯迪诺在研究石英晶体断面时发现，石英晶面的大小和形状尽管千变万化，但相应晶面问的夹角却是相等的。如图2所示，无论哪种形状的石英晶体，其晶面a，b，C相互间的夹角均保持相等。随后人们又研究了大量不同形状的晶体。发现每种晶体不同晶面间的夹角都保持相等，从而就诞生了结晶学上的第一个定律——晶面夹角守恒定律。正因为晶体的生长必须遵循晶面夹角守恒定律，所以晶体由一个微小的结构单元生长成宏观晶体时永远保持有规则的外形。
晶态和非晶态的概念 晶态和非晶态是固体物质的两种基本状态，它们的区别在于它们的原子或分子排列方式不同。晶态的物质具有高度有序的排列结构，而非晶态的物质则没有这种高度有序的排列结构，它们的原子或分子是随机排列的。在实际应用中，晶态和非晶态的物质具有截然不同的性质和应用范围。 晶态的物质结构 晶态的物质结构是高度有序的，它们的原子或分子排列方式是非常规则的。晶体的结构通常由周期性的基本单元组成，这个基本单元被称为晶胞。晶体的物理性质与晶胞内的原子或分子排列方式、晶胞的大小和形状、以及晶体整体的对称性等因素有关。 晶体的结构可以用X射线衍射等方法来确定。在X射线衍射中，X射线通过晶体时会发生衍射，衍射的图案可以反映出晶体的结构。晶体的结构可以用布拉维格子来描述，布拉维格子是一种虚拟的晶胞，它可以用来描述晶体的周期性结构。晶体的结构可以用空间群来描述，空间群是一个对称性操作的集合，它描述了晶体的对称性。 晶态的物质性质 晶态的物质具有一些特殊的物理性质，这些性质与晶体的结构有关。晶体的结构决定了它们的热力学性质、光学性质、电学性质等。晶体的结构也决定了它们的机械性质，如硬度、弹性、塑性等。晶体的结构还决定了它们的化学性质，如反应性、溶解度等。 晶态的物质应用
晶态的物质在现代科技中有广泛的应用。晶体管、LED等电子器件中的半导体材料就是晶态的物质。晶态的物质还被用于制造光学器件、激光器等。晶态的物质还被用于制造陶瓷、金属合金等工程材料。 非晶态的物质结构 非晶态的物质结构是无序的，它们的原子或分子是随机排列的。非晶态的物质可以看作是一种无序的、不规则的、没有周期性结构的固体。非晶态的物质结构通常由玻璃态、胶态、凝胶态等状态组成。 非晶态的物质性质 非晶态的物质具有一些独特的物理性质，这些性质与它们的无序结构有关。非晶态的物质通常没有明显的熔点，而是通过玻璃转变或热分解来失去结构稳定性。非晶态的物质通常具有较高的硬度和弹性模量，但它们的塑性和延展性较差。非晶态的物质的电学性质和光学性质通常与晶态的物质相比有所不同。 非晶态的物质应用 非晶态的物质在现代科技中也有广泛的应用。非晶态的金属合金被用于制造硬质合金、切削工具等。非晶态的陶瓷被用于制造高温耐磨材料。非晶态的物质还被用于制造光学器件、传感器等。 晶态和非晶态的转变 晶态和非晶态之间的转变是一个重要的研究领域。在材料的制备和加工过程中，晶态和非晶态之间的转变可以被用来调节材料的性质。晶态和非晶态之间的转变可以通过快速冷却、退火、拉伸等方法来实现。在快速冷却中，材料的结构可以被“固定”在非晶态，而在退火
一、名词解释 1.晶态--晶态固体材料中的原子有规律的周期性排列，或称为长程有序。 2.非晶态--非晶态固体材料中的原子不是长程有序地排列，但在几个原子的范围内保持着有序性，或称为短程有序。 3.准晶--准晶态是介于晶态和非晶态之间的固体材料，其特点是原子有序排列，但不具有平移周期性。 4.单晶--整块晶体内原子排列的规律完全一致的晶体称为单晶体。 5.多晶--由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的固体材料。 6.理想晶体（完整晶体）--内在结构完全规则的固体，由全同的结构单元在空间无限重复排列而构成。 7.空间点阵（布喇菲点阵）--晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则地做周期性无限重复排列，这些点子的总体称为空间点阵。 8.节点（阵点）--空间点阵的点子代表着晶体结构中的相同位置，称为节点（阵点）。 9.点阵常数（晶格常数）--惯用元胞棱边的长度。 10.晶面指数—描写布喇菲点阵中晶面方位的一组互质整数。 11.配位数—晶体中和某一原子相邻的原子数。 12.致密度—晶胞内原子所占的体积和晶胞体积之比。 13.原子的电负性—原子得失价电子能力的度量；电负性＝常数（电离能＋亲和能） 14.肖特基缺陷—晶体内格点原子扩散到表面，体内留下空位。 15.费仑克尔缺陷--晶体内格点原子扩散到间隙位置，形成空位－填隙原子对。 16.色心--晶体内能够吸收可见光的点缺陷。 17.F心--离子晶体中一个负离子空位，束缚一个电子形成的点缺陷。 18.V心--离子晶体中一个正离子空位，束缚一个空穴形成的点缺陷。 19.近邻近似--在晶格振动中，只考虑最近邻的原子间的相互作用。 20.Einsten模型--在晶格振动中，假设所有原子独立地以相同频率ωE振动。 21.Debye模型--在晶格振动中，假设晶体为各向同性连续弹性媒质,晶体中只有3支声学波，且ω=vq 。 22.德拜频率ωD── Debye模型中g(ω)的最高频率。 23.爱因斯坦频率ωE──Einsten模型中g(ω)的最可几频率。 24.电子密度分布--温度T时，能量E附近单位能量间隔的电子数。 25.接触电势差--任意两种不同的物质A、B接触时产生电荷转移，并分别在A和B上产生电势V A、V B，这种电势称为接触电势，其差称为接触电势差。 25.BLoch电子费米气--把质量视为有效质量→ m，除碰撞外相互间无互作用，遵守费米分布的 Bloch电子的集合称为BLoch电子费米气。 26.惯用元胞（单胞）：既能反映晶格周期性，又能反映其对称性的结构单元。 27.简谐近似：晶体中粒子相互作用势能泰勒展开式中只取到二阶项的近似。 28.杜隆-伯替定律：高温下固体比热为常数。 29.晶体的对称性：经过某种对称操作后晶体能自身重合的性质。 30.格波的态密度函数（振动模式密度）：在ω附近单位频率间隔内的格波总数。 31.晶体结合能：原子在结合成晶体过程中所释放出来的能量。 32.倒格矢：