晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)ppt課件-wenkub
2023-01-29 20:54:30 本頁面
【正文】 istobalite）型結(jié)構(gòu)。 熱釋電晶體可以用來作紅外探測器 。 圖 118 纖鋅礦結(jié)構(gòu)六方柱晶胞和平行六面體晶胞 （ 2） 纖鋅礦結(jié)構(gòu)與熱釋電性及聲電效應(yīng) 某些纖鋅礦型結(jié)構(gòu) ， 由于其結(jié)構(gòu)中無對稱中心存在 ， 使得晶體具有熱釋電性 ， 可產(chǎn)生聲電效應(yīng) 。 結(jié)構(gòu)中 S2作六方最緊密堆積， Zn2+占據(jù)四面體空隙的 1/2， Zn2+和S2離子的配位數(shù)均為 4。整個結(jié)構(gòu)由 Zn2+和 S2離子各一套面心立方格子沿體對角線方向位移 1/4體對角線長度穿插而成。 CsCl晶體結(jié)構(gòu)也可以看作正負離子各一套簡單立方格子沿晶胞的體對角線位移 1/2體對角線長度穿插而成。結(jié)構(gòu)中 M2+離子和 O2離子分別占據(jù) NaCl中 Na+和 Cl離子的位置 。 表 14 AX型化合物的結(jié)構(gòu)類型與 r+/r的關(guān)系 結(jié)構(gòu)類型 r + /r 實例（右邊數(shù)據(jù)為 r + /r 比值） C s C l 型 1 . 0 0 0 ~ 0 . 7 3 2 C s C l 0 . 9 1 C s B r 0 . 8 4 C s I 0 . 7 5 N a C l 型 0 . 7 3 2 ~ 0 . 4 1 4 K F 1 . 0 0 S r O 0 . 9 6 B a O 0 . 9 6 R b F 0 . 8 9 R b C l 0 . 8 2 B a S 0 . 8 2 C a O 0 . 8 0 C s F 0 . 8 0 P b B r 0 . 7 6 B a S e 0 . 7 5 N a F 0 . 7 4 K C l 0 . 7 3 S r S 0 . 7 3 R b I 0 . 6 8 K B r 0 . 6 8 B a T e 0 . 6 8 S r S e 0 . 6 6 C a S 0 . 6 2 K I 0 . 6 1 S r T e 0 . 6 0 M g O 0 . 5 9 L i F 0 . 5 9 C a S e 0 . 5 6 N a C l 0 . 5 4 N a B r 0 . 5 0 C a T e 0 . 5 0 M g S 0 . 4 9 N a I 0 . 4 4 L i C l 0 . 4 3 M g S e 0 . 4 1 L i B r 0 . 4 0 L i F 0 . 3 5 Z n S 型 0 . 4 1 4 ~ 0 . 2 2 5 M g T e 0 . 3 7 B e O 0 . 2 6 B e S 0 . 2 0 B e S e 0 . 1 8 B e T e 0 . 1 7 NaCl屬于立方晶系（見 圖 115），晶胞參數(shù)的關(guān)系是a=b=c， ?=?=?=90o，點群 m3m，空間群 Fm3m。 一、 AX型結(jié)構(gòu) AX型結(jié)構(gòu)主要有 CsCl， NaCl， ZnS， NiAs等類型的結(jié)構(gòu)，其鍵性主要是離子鍵，其中 CsCl， NaCl是典型的離子晶體， NaCl晶體是一種透紅外材料； ZnS帶有一定的共價鍵成分，是一種半導(dǎo)體材料； NiAs晶體的性質(zhì)接近于金屬。 大多數(shù) AX型化合物的結(jié)構(gòu)類型符合正負離子半徑比與配位數(shù)的定量關(guān)系， 見表 14。結(jié)構(gòu)中 Cl－離子作面心立方最緊密堆積， Na+填充八面體空隙的 100%；兩種離子的配位數(shù)均為 6；配位多面體為鈉氯八面體 [NaCl6]或氯鈉八面體 [ClNa6]；八面體之間共棱連接（共用兩個頂點）；一個晶胞中含有 4個 NaCl“分子”，整個晶胞由 Na＋ 離子和 Cl－ 離子各一套面心立方格子沿晶胞邊棱方向位移 1/2晶胞長度穿插而成。 這些氧化物有很高的熔點 ， 尤其是 MgO（ 礦物名稱方鎂石 ） ， 其熔點高達 2800℃ 左右 ， 是堿性耐火材料鎂磚中的主要晶相 。 圖 116 CsCl晶胞圖 ZnS（ 閃鋅礦 ， zincblende） 型結(jié)構(gòu) 閃鋅礦屬于立方晶系，點群 3m，空間群 F3m，其結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似，如 圖 117所示。由于Zn2+離子具有 18電子構(gòu)型， S2離子又易于變形，因此， ZnS鍵帶有相當(dāng)程度的共價鍵性質(zhì)。六方柱晶胞中 ZnS的“分子數(shù)”為 6，平行六面體晶胞中，晶胞分子數(shù)為 2。 熱釋電性 是指某些象六方 ZnS的晶體 ， 由于加熱使整個晶體溫度變化 ， 結(jié)果在與該晶體 c軸平行方向的一端出現(xiàn)正電荷 ， 在相反的一端出現(xiàn)負電荷的性質(zhì) 。 纖鋅礦型結(jié)構(gòu)的晶體，如 ZnS、 CdS、 GaAs等和其它 II與 IV族， III與 V族化合物，制成半導(dǎo)體器件，可以用來放大超聲波。其中 CaF2為激光基質(zhì)材料，在玻璃工業(yè)中常作為助熔劑和晶核劑，在水泥工業(yè)中常用作礦化劑。 表 17 AX2型結(jié)構(gòu)類型與 r+/r的關(guān)系 結(jié)構(gòu)類型 r + /r 實例（右邊數(shù)據(jù)為 r + /r 比值） 螢石（ C a F 2 ）型 ? 0 . 7 32 B a F2 1 . 0 5 P b F 2 0 . 9 9 S r F 2 0 . 9 5 H g F 2 0 . 8 4 T h O 2 0 . 8 4 C a F 2 0 . 8 0 U O 2 0 . 7 9 C e O 2 0 . 7 7 P r O 2 0 . 7 6 C d F 2 0 . 7 4 Z r O 2 0 . 7 1 H f F 2 0 . 6 7 Z r F 2 0 . 6 7 金紅石（ T i O 2 ）型 0 . 4 1 4 ~ 0 . 7 3 2 T e O 2 0 . 6 7 M n F 2 0 . 6 6 P b O 2 0 . 6 4 F e F 2 0 . 6 2 C o F 2 0 . 6 2 Z n F 2 0 . 6 2 N i F 2 0 . 5 9 M g F 2 0 . 5 8 S n O 2 0 . 5 6 N b O 2 0 . 5 2 M o O 2 0 . 5 2 W O 2 0 . 5 2 O s O 2 0 . 5 1 I r O 2 0 . 5 0 R u O 2 0 . 4 9 T i O 2 0 . 4 8 VO 2 0 . 4 6 M n O 2
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