晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)晶面指數(shù)-預(yù)覽頁
【正文】 有一些共同的性質(zhì)： :晶體不同部位的宏觀性質(zhì)相同 （平移特性） :晶體的不同方向上具有不供的物理性質(zhì) （旋轉(zhuǎn)特性） ： 晶體具有自發(fā)形成規(guī)則的幾何外形的特性 ： 晶體在某幾個(gè)特定的方向上表現(xiàn)出來的物理化學(xué)性質(zhì)完全相同的特性 ： 晶體常具有某些確定范圍的沿晶面劈裂的性質(zhì)，劈面稱為解理 ： 同一種物質(zhì)的幾種不同形態(tài)（氣、液、非晶態(tài)、晶態(tài)）以晶體內(nèi)能最小 School of Physics and Information Technology, SNNU 晶體的周期性 晶體結(jié)構(gòu)＝結(jié)構(gòu)基元＋空間點(diǎn)陣 為了便于分析研究晶體中質(zhì)點(diǎn)的排列規(guī)律性，可先將實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)看成完整無缺的理想晶體 其中的等價(jià)的原子或原子團(tuán)代表一個(gè) 結(jié)構(gòu)基元 (basis)，抽象為 格點(diǎn)或 陣點(diǎn) 。 在 X射線中出現(xiàn)明顯衍射峰的稱為晶體 （微米量級(jí)甚至納米量級(jí)） 晶體分為： 單晶體 多晶體；有機(jī)晶體 無機(jī)晶體 完整晶體 非完整晶體 20 30 40 50 60 70 80Intensity (.)2 ?Pb (Z r,T i )O3School of Physics and Information Technology, SNNU 晶體特征 固體物理研究的對(duì)象：長(zhǎng)程有序晶體完整晶體。 School of Physics and Information Technology, SNNU 原胞和基矢 元胞 選取有一定隨意性 ? 基本原則 ： 最小重復(fù)單元，體積最小，內(nèi)部不包含其他格點(diǎn) 原胞 (Primitive cell) 一個(gè)晶格中最小重復(fù)單元 ， 平移完全覆蓋晶格的最小單元 ， 原胞中必包含 、 也只包含一個(gè)結(jié)構(gòu)基元 （ 陣點(diǎn) ） 體現(xiàn)晶格共同特點(diǎn) —— 周期性 ， 可以用原胞和基矢來描述 School of Physics and Information Technology, SNNU 原胞和基矢 基矢 滿足 R=l1al+l2a2+l3a3 (Bravais 格子 )，其中矢量 al, a2 , a3 為原胞的邊矢量，即基矢 。 它可以通過在每陣點(diǎn)安放一個(gè)稱為基元的一組原子來描述 晶體結(jié)構(gòu) =結(jié)構(gòu)基元（原胞） +空間點(diǎn)陣 School of Physics and Information Technology, SNNU 幾個(gè)新概念 不要混淆陣點(diǎn)和原子 ? 陣點(diǎn)是在空間中無窮小的點(diǎn)。 致密度 —— 把原子看成剛性球，原子之間必有空隙存在，用原子剛球所占體積與晶體體積之比來表示晶體結(jié)構(gòu)排列的緊密程度，稱為致密度或密集系數(shù)。同種等價(jià)的原子構(gòu)成和格點(diǎn)相同的網(wǎng)格，稱為子晶格，它們相對(duì)位移而形成復(fù)式晶格。 （ 4）若其中某數(shù)為負(fù)值，應(yīng)將負(fù)號(hào)標(biāo)注在該數(shù)的上方。 例如： ｛ 100｝包括（ 100） ,（ 001） ,（ 010）等 6個(gè)晶面 ｛ 110｝包括（ 110） ,（ 101） ,（ 011）等 12個(gè)晶面 ｛ 111｝包括（ 111）等 8個(gè)晶面 在立方晶系中， {hkl}晶面族所包括的晶面可用改變 h、 k、 l的正負(fù)號(hào)及數(shù)字的排列組合來求得。但這種方法標(biāo)定的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)，不能顯示六方晶系的對(duì)稱性，同類型 晶面和晶向，其指數(shù)卻差別很大，看不出他們的等同關(guān)系。 即： (h, k, –hk, l） School of Physics and Information Technology, SNNU 六方晶系晶向指數(shù) 六方晶系指數(shù)的相互轉(zhuǎn)化 三軸晶向指數(shù) [U V W] 四軸晶向指數(shù) [u v t w] Homework 推導(dǎo)以上轉(zhuǎn)換關(guān)系 School of Physics and Information Technology, SNNU 密排方向和密排面 在體心立方晶格中密排面為 {110}，密排方向?yàn)?111 School of Physics and Information Technology, SNNU 密排方向和密排面 在面心立方晶格中密排面為 {111}，密排方向?yàn)?110 School of Physics and Information Technology, SNNU 間隙 間隙（ Interstice） 一般有八面體間隙和四面體間隙 fcc， hcp 間隙為正多面體，且八面體和四面體間隙相互獨(dú)立 bcc 間隙不是正多面體，四面體間隙包含于八面體間隙之中 CaTiO3 Al2O3
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