最新1-1 第一章 晶体的结构(布拉伐格子、原胞)
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第一章1.何为布拉伐格子,简单晶格、复式格子?并举例说明哪种晶体是简单格子,哪种晶体是复式格子?了解常见的几种晶体结构。
布拉伐格子:由332211a l a l a l ++确定的空间格子。
简单晶格:每一个原胞有一个原子。
复式格子:每一个原胞含有两个或更多的原子。
举例:(1)简单晶格:具有体心立方晶格结构的碱金属和具有面心立方晶格结构的Au,Ag,Cu 晶体都是简单晶格。
(2)复式格子:NaCl 晶格,CsCl 晶格,金刚石,ZnS,Si,Ge 等晶体结构:面心立方单胞原子数4,配位数12体心立方单胞原子数2,配位数8CsCl 单胞原子数2,配位数8金刚石单胞原子数8,配位数4NaCl 单胞原子数na4cl4共8个,配位数62简述晶体、非晶体和准晶体的特点。
晶体:原子排列是十分有规律的,主要体现是原子排列具有周期性,或称为是长程有序的。
非晶体:不具有长程有序的特点,短程有序。
准晶体:有长程取向性,而没有长程的平移对称性。
3晶格点阵与实际晶体结构有何区别和联系?晶体点阵是一种数学抽象,其中的格点代表基元中某个原子的位置或基元质心的位置,也可以是基元中任意一个等价的点。
当晶格点阵中的格点被具体的基元代替后才形成实际的晶体结构。
晶格点阵与实际晶体结构的关系可总结为:晶格点阵+基元=实际晶体结构4结晶学原胞和固体学原胞有何不同?(何为单胞和原胞?二者有何不同?)结晶学原胞(单胞):为了同时反映晶格的对称性,常取最小重复单元(原胞)的一倍或几倍作为重复单元。
固体学原胞(原胞):一个晶格中最小重复单元,反映晶格的周期性。
不同:结晶学原胞除了要考虑晶体结构的周期性外,还要反映晶体的对称性。
它的结点既可以在顶角上也可以在体心或者面心处。
固体物理学原胞只要求反映晶格周期性的特征,结点只在顶点上,内部和面上皆不含其他结点。
而且,固体物理学原胞只含一种原子。
5根据晶体的对称性进行分类,有多少种点群、空间群、布拉伐格子?32种点群,230个空间群,14种布拉伐格子,7大晶系321,,b b b 6倒格子定义,倒格子与正格子的关系有哪些?倒格子定义:以关系:是正格基矢123()a a a Ω=⋅⨯ 7布里渊区的定义及特点,举例说明常见的布拉伐格子的布里渊区形状?定义:在倒易点阵中,以某一格点为坐标原点,做所有倒格矢的垂直平分面,倒易空间被这些平面分成许多包围原点的多面体区域,这些区域称作布里渊区。
第一章晶体结构(一)章节要求1、 掌握晶体的特征晶格周期性的描述方法:基元、布拉菲格子、原胞、基矢 的概念。
简单格子与复式格子,原胞、晶胞的概念与选取。
常 见晶格结构及其代表晶体。
2、 掌握晶列与晶面,晶向指数与晶面指数(密勒指数)的含义与 确定方法。
3、 掌握倒格子和布里源区的概念,正空间和倒空间的联系和转换,会计算倒格子体积等量4、 熟悉晶体的对称操作、对称素的概念,晶体点群的基本知识。
七大晶系与十四种布拉菲格子。
5、 熟悉晶体衍射理论,会推导劳厄定理和布拉格定理的等价关系6、 理解基于衍射理论的晶体结构计算方法匕4.金刚石结构(二)章节结构 1.长程有序•晶体共性2•自限性和晶面角守恒定律 3. 各向异性 4. 固定熔点 5. 非晶体与准晶体厂1.简单立方晶体结构(sc )2. 体心立方晶体结构(bcc )•常见晶体结构3.密堆积-六角密排(hcp )'面心立方(ccp )•晶体结构模型化研究:晶体结构 =晶格+基元(转化为晶格研究)-分类:简单格子;复式格子晶格 丿组成:原胞与原胞基矢;晶胞;常见晶体结构的原胞或晶胞描述方法:晶列和晶面指数;晶面和密勒指数广1.晶体的对称性 2•晶体的对称操作和对称元素四•晶体的宏观对称性 S 3.点群和空间群4.七大晶系和十四种布拉菲格子五.晶体结构计算1.布拉格定理2.劳厄定理 3.两者等价(2)倒格子1.倒矢量,倒格矢和倒格子2. 倒矢量和倒格矢的性质1. 布里渊衍射条件⑶布里渊区 Y2.布里渊区:一维,二维,简立方,面心立方,体心立方3. 布里渊区的性质(4)基于衍射理论的晶体结构计算(三)基础知识-、晶体的共性定义内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体为晶体。
1、长程有序一一晶体中的原子都是按一定规则排列的,这种至少在微米量级范围的有序 排列,称为晶体的长程有序。
晶体可以分为单晶体和多晶体,多晶体是由许多单晶体构成的。
单晶体,在整体范围内原子排列都是规则的。