固體物理要點總結-文庫吧資料
2024-11-04 11:42本頁面
【正文】 粒間界和一般物體的界面類似具有一定的自由能 F，在高溫條件下，多晶體晶粒的大小會發(fā)生變化，大晶粒侵蝕小晶粒，間界存在一定張力，因此表現(xiàn)為間界的運動。晶粒間界內原子的排列是無規(guī)則的，這種邊界是面缺陷。 化學缺陷：指摻入雜質或同位素，或化學配比偏離理想情況化合物晶體中的缺陷，如雜 質、正負離子空位、色心等 缺陷分類（按缺陷的幾何形狀和涉及的范圍） ： 點缺陷 ， 線缺陷 ， 面缺陷 167。 一、概念 晶體缺陷 (晶格的不完整性 )：晶體中任何對完整周期性結構的偏離就是晶體的缺陷。 在實際工作中，一方面人們盡量減少晶體中有害的缺陷，另一方面卻利用缺陷而制造人們需要的材料。 一維單原子鏈 絕熱近似 —— 用一個均勻分布的負電荷產(chǎn)生的常量勢場來描述電子對離子運動的影響 將電子的運動和離子的運動分開 晶格具有周期性，晶格的振動具有波的形式 —— 格波 格波的意義 連續(xù)介質波 波數(shù) 格波和連續(xù)介質波具有完全類似的形式，一個格波表示的是所有原子同時做頻率為 ?的振動 聲子 —— 晶格振動的 能量量子；或格波的能量量子 一個格波是一種振動模，稱為一種聲子，能量為 晶格振動 —— 聲子體系 聲子是一種元激發(fā)，可與電子或光子發(fā)生作用，聲子具有能量 _動量，看作是準粒子 ， 晶格振動的問題 ? 聲子系統(tǒng)問題的研究，每個振動模式在簡諧近似條件下都是獨立的，聲子系宗是無相互作用的聲子氣組成的系統(tǒng) 第五章 晶體中的缺陷和擴散 理想晶體的主要特征是其中原子 (分子 )的周期性排列，但實際晶體中原子的排列總是或多或少地偏離了嚴格的周期性，這就是晶體中的缺陷。 范德瓦耳斯結合 分子晶體的作用力 惰性元素最外層 8 個電子，具有球對稱的穩(wěn)定封閉結構 ,某一瞬時正負電中心不重合使原子呈現(xiàn)出瞬時偶極矩 ,使其它原子產(chǎn)生感應極矩非極性分子晶體依靠瞬時偶極矩的相互作用而結合 , 作 用力非常微弱 第四章 晶格振動與晶體的熱學性質 晶格振動的研究 —— 晶體的熱學性質 固體熱容量 —— 熱運動是晶體宏觀性質的表現(xiàn) 杜?。晏娼?jīng)驗規(guī)律 —— 一摩爾固體有 N 個原子，有 3N 個振動自由度，按能量均分定律，每個自由度平均熱能為 kT，摩爾熱容量 3Nk＝ 3R ——實驗表明在較低溫度下，熱容量隨著溫度的降低而下降 晶格振動 —— 研究固體宏觀性質和微觀過程的重要基礎 晶格振動 ——晶體的熱學性質、電學性質、光學性質、超 導電性、磁性 、結構相變有密切關系 原子的振動 —— 晶格振動在晶體中形成了各種模式的波 簡諧近似下，系統(tǒng)哈密頓量是相互獨立簡諧振動哈密頓量之和 這些模式是相互獨立的，模式所取的能量值是分立的，用一系列獨立的簡諧振子來描述這些獨立而又分立的振動模式 這些諧振子的能量量子，稱為聲子，晶格振動的總體可看作是聲子的系綜 167。 共價結合 共價結合是靠兩個原子各貢獻一個電子 —— 形成共價鍵 共價鍵結合的兩個基本特征 —— 飽和性和方向性 167。 離子性結合 庫侖吸引力作用 , 排斥力 _靠近到一定程167。 晶格的對稱性 32 種點群描述的晶體對稱 性 ,對應的只有 14 種布拉伐格子 ,分為 7 個晶系 167。 晶體的宏觀對稱性 5 群的概念 —— 群代表一組“元素”的集合， G 186。由倒易點陣基矢所張的空間稱為倒易空間，可理解為狀態(tài)空間（ k 空間）。例如：單晶的電子衍射圖相當于一個二維倒易點陣平面的投影，每一個衍射斑點與一個倒易陣點對應。 :密勒指數(shù) [h1h2h3] 167。 晶向往往以晶胞的基矢來表示 : : 標志 : 晶向指數(shù) [l1l2l3] 5 舉例說明 OA[100] OB[110] OC[111] 簡單立方晶格的晶向標志 立方邊 OA 的晶向 :[100],立方邊有六個不同的晶向 體對角線 OC 的晶向是 :[111],面對角線晶向共有 8 個 由于立方晶格的對稱性 ,以上三組晶向是等效的 ,可以表示為 : 2． 晶面 :任選三個不在同一直線上的點構成一個平面 , 平面無限延伸穿過無限個規(guī)則排列的點 , 這個平面叫晶面 。 簡單立方的威格納 賽茲原胞為原點和 6 個近鄰格點連線的垂直平分面圍成的立正方體 面心立方的威格納 賽茲原胞為原點和 12 個近鄰格點連線的垂直平 分面圍成的正十二面體 體心立方的威格納 賽茲原胞為原點和 8 個近鄰格點連線的垂直平分面圍成的正八面體 ,和沿立方軸 6 個次近鄰格點連線的垂直平分面割去八面體的六個角 ,形成的
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