固體物理學appt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 22:05 本頁面
【文章內容簡介】 從中可以看到一些晶體結合的規(guī)律： ★ 堿金屬電負性最低，最易失去電子，所以形成金屬。 ★ ?－ ?族元素具有較強的電負性，它們束縛電子比較牢固，獲得電子的能力也強，最易形成共價鍵， ?族元素是典型的共 價晶體，它們 按 C,Si,Ge,Sn,Pb的順序，電負性不斷減弱， 金剛石的電負性最大、共價性最強 ， Pb的電負性最弱，已是金屬鍵結合，中間的 Si,Ge是典型的半導體 。 二 . 離子半徑： 參考 Kittel書 p54 在晶體生長和材料制備過程中，經(jīng)常需要尋找替代和參雜原子，選擇替代原子不僅要考慮它的價數(shù)，還必須考慮離子的尺寸。因此離子半徑（自洽半徑）是一個重要的物理量。 （嚴格來說，電子的狀態(tài)要用波函數(shù)表示，因而無法用一嚴格的剛性球的邊界來限制，引入半徑的概念是為了在討論和預測原子間距時方便） 原子半徑主要由核外電子云來決定，當原子形成晶體后，其電子云的分布已經(jīng)不同于自由原子狀態(tài)，而且同一原子在不同的晶體結構中會有不同的電子云分布，因此只能分別給出金屬半徑，共價半徑，離子半徑，和范德瓦爾斯半徑等。 X射線衍射可以很準確的測出兩個原子之間的距離 (10－ 5),但無法判定它們各自的半徑。金屬半徑可以定義為兩核距離的一半；離子晶體中，正負離子半徑一般不相等，通常采用Goldschmidt 和 Pauling 方法定義。 見王矜奉 《 固體物理教程 》 P74 該表摘自 Kittel 書 p55 * 彈性應變和彈性波在晶體中的傳播 一 . 晶體的彈性應變 二 . 膨脹率、體彈性模量、壓縮率 三 . 彈性波在晶體中的傳播 一. 晶體的彈性應變： 在處理固體的彈性問題時，常忽略固體是離散原子的集合， 而當作連續(xù)介質處理，在彈性波波長大于 10－ 6厘米（即頻率 f1012）的情形，顯然這種近似是允許的。 以下討論 限于胡克定律適用的范圍 ，即固體應變與應力成正 比的范圍內。先給出相關定義： 固體結構由 6個晶胞參數(shù)確定， 若發(fā)生一個 小的均勻形變 ，可以假定晶體的每個原胞都將以同 樣的方式發(fā)生形變，因此也可以用 6個參數(shù)表述固體的形變。 , , , , ,a b c ? ? ?固體形變的背景知識： 固體的形變有線度變化和體積變化之分，大多數(shù)情況下，體積變化也伴隨著形狀變化。固體的形變可以由外力引起，也可能是溫度所致。 形變時固體的原子從初始的平衡位置移到一個新位置，必然會受到原子之間相互作用力的反抗，從而在固體內部產(chǎn)生彈性恢復力，它與作用到物體上的外力相抗衡。 彈性形變指引起形變的力消失或停止后，形變立即消失、點陣中的離子可逆地回到初始的平衡位置的情況。 應變 ： 固體的形變不能用質點的位移來表示，只能用質點的相對位移來表示，量度的是單位形變，它等于絕對形變與原始值之比，稱應變。
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1