晶体学
彭新生
Email: pengxinsheng@https://www.doczj.com/doc/6a2157732.html, pengxinsheng@zju edu cn Tel: 0571-8795-1958; 137******** Address: 曹光彪329
关于考试
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本门课程的评分分为 4 个部分
一、出勤： 出勤 10％； ％ 二、课堂发言讨论或作业：10％ 三、小组报告：20％； 四、闭卷考试：60％。
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主要内容及学时分配：
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1. 绪论 2学时 晶体学的发展概况、固体结构及其物理特征、以及课程内容 与安排； 2. 晶体点阵和点阵几何学 4学时 空间点阵 倒易点阵 晶带定律 坐标变换 晶体几何学公 空间点阵；倒易点阵；晶带定律；坐标变换；晶体几何学公 式； 3 晶体的宏观对称性 3. 6学时 对称性与对称操作；晶体的宏观对称元素；对称元素组合定 理；32种晶体学点群；点群符号；晶系 4. 晶体的微观对称性 8学时 微观对称元素；微观对称元素的组合；晶体微观对称性的分 析；空间群的推导；230种空间群；等效点系
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5、晶体的生长原理与方法 长 2学 学时 6、晶体结构表征方法 晶体结构表征方法 7、准晶 准 8、课堂讨论 2学时 2学时 学 4学时
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推荐教材或主要参考书：
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《晶体学与晶体结构》，李宗全，浙江科学技术出版 社，ISBN：7－5431－2074－8，出版日期：2003-5； 《Fundamentals of materials and engineering/An interactive》，William D. Callister, Jr.，John Wiley & Sons, Inc.，ISBN：0-47L-3955L-X，出版日期 出版日期:2001； 《Quasicrystals》， 》 C.Janot C Janot，Oxford Science Publications，ISBN：0-19-856551-8，出版日期:1994。 《 Modern Crystallography 现代晶体学》 卷1-2, 中国科 学技术大学出版社，2011。
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https://www.doczj.com/doc/6a2157732.html,/AMuseum/crystal/index.html htt // d t /AM / t l/i d ht l
第 章 内容简介 第一章
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晶体学研究什么？这门学科特点 材料结构与性能关系 晶体学的发展历史 晶体的物理性质与结构的关系*
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晶体是什么？ 在人们思想中，晶体是 晶莹剔透、美丽完整、质地纯洁的固 体，比如钻石、祖母绿等珍贵的宝石。 有着天然自发形成的几何多面体外形 的固体都称为晶体。 有趣的性质: 具有固定的熔融温度（熔点），不 同方向上光传播的性质可能不一样等。
为什么晶体会有这样的外形？ 为什 晶体会有 样 外 它们众多的特性由何而来？ 晶 有着什 样的用途 晶体有着什么样的用途？
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?晶体学?
晶 体 几 何
晶 体 的 对 称 性 晶 体 的 理 想 外 形 准 晶 的 对 称 性 典 型 晶 体 结 构
?晶体学?
※ 材料科学的基础 材料科学的基 ※ 内容丰富 ※ 无繁杂的数学推导 ※ 表示符号自成体系 ※ 空间概念强
材料的分类
金属 晶体 准晶体 非晶体
成 分
无机非金属
结 构
有机
§1-1 材料的结构
内部质点（原子、离子或分子）在空间 成周期性重复排列的固体。长程有序结 构；金属、陶瓷、宝石……
长程无序、短程有序结构。原子排列不 遵从周期性规律 ：玻璃、大多数有
机材料…
具有长程定向有序，而没有周期平移 有序。特定成分和冷却速率下的合金
BaTiO3 钛酸钡单晶具有优异的光折变性能
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准晶
Al63Cu24Fe13
2009年7月15日，据美国 2009年 15日，据美国《 《科学 科学》 》报道在 报道在khatyrkite khatyrkite的 的岩石 岩石中找到了 中找到了 13 准晶, 准晶 ,一种真实存在的矿物质。 Science 2009, 324, 1306
SiO2
晶体
非晶
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冰 (H2O)
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§1-2 晶体学发展概况
※公元前，
古希腊地理学家斯特拉玻（Strabo） 从水晶和冰有相似外形 把水晶叫做 从水晶和冰有相似外形，把水晶叫做 “洁净的冰” Crystal：晶体、水晶 C t ll Crystallography: h 晶体学
冰
矿物
晶体学
水晶
方解石（CaCO3) 方解石 萤石 (CaF2)
石英
黄铁矿（FeS2）
石英(SiO2)
重晶石
BaSO4