固体是由大量的原子(或离子)组成, 1023个原子/cm3。 固体结构就是指这些原子的排列方式。
固体的分类
➢ 晶 体: 规则结构, 分子或原子按一定的周期性排列。
➢
长程有序性, 有固体的熔点。E.g. 水晶 岩盐
➢ 非晶体: 非规则结构,分子或原子排列没有一定的周期性。
➢
短程有序性,没有固定的熔点。 玻璃 橡胶
魏德曼-弗兰兹定律表征金属导电率和导热率之间的关系。 为金属电子论打下了基础。
20世纪初, 在X射线衍射实验和量子力学理论的基础上, 建 立了固体的电子态理论和晶格动力学。
成果: 半导体 纳米材料 超导体
二、学科领域
形成许多分支学科。
固体物理研究固体材料中那些最基本的、有普遍意
义的问题。
晶格结构
晶格理论
例: 二维三角晶格
晶胞的三个棱边矢量用 ,a , b表示c, 称为轴矢(或晶
胞基矢), 其长度a, b, c称为晶格常数。
下面对结晶学中属于立方晶系的布拉格原胞简立方、 体心立方和面心立方的固体物理原胞进行分析。
晶胞:
原胞:
a ai 基矢 b aj c ak
基矢
a1 ai a2 aj
fcc
晶胞:
a ai 基矢 b aj c ak
体积 V a3
原子个数 4
原胞:
基矢 体积
a1
a 2
(i
j)
a2
a 2
(
j
k
)
a3
a 2
(k
i
)
V
a1 a2
a3
a3 4
原子个数 1
由一个顶点向三个面心引基矢。
hcp
a1 a2