晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)與x射線衍射法-展示頁
2025-05-08 12:01本頁面
【正文】 /2 1/2 3/4 1/4 1/4 3/4 1/4 3/4 1/2 0 1/2 1/4 3/4 1/4 1/4 3/4 3/4 1/2 1/2 0 3/4 3/4 1/4 3/4 3/4 3/4 分?jǐn)?shù)坐標(biāo)描述 Ca占據(jù)立方體空隙，填隙率50%， F占據(jù)四面體空隙，填隙率100%。 離子晶體結(jié)構(gòu)與應(yīng)用 一、離子晶體的典型結(jié)構(gòu)型式與離子鍵 1．離子晶體的典型結(jié)構(gòu)型式 電負(fù)性較小的金屬元素與電負(fù)性較大的非金屬元素 （ 或離子團(tuán) ）生成的化合物 ， 一般都是離子化合物 。 合金一般可分為金屬固溶體 、 金屬化合物和金屬間隙化合物三類 。 若電負(fù)性和原子半徑差別大 ， 生成金屬化合物的傾向就較大 。 五 、 合金的結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 合金是指兩種或兩種以上的金屬 ， 或金屬和某些非金屬經(jīng)熔合后形成的宏觀均勻體系 。 四、單質(zhì)金屬晶體的結(jié)構(gòu)和金屬原子半徑 大部分金屬單質(zhì)晶體的堆積形式主要為： A A A3， 只有少數(shù)為 A4型堆積 。 金屬晶體中自由電子 （ 或離域電子 ） 的存在使金屬具有良好的導(dǎo)電 傳熱 性能；自由電子能夠吸收可見光并能隨即放出 ，使金屬不透明 、 有光澤；金屬原子近似等徑圓球的堆積形式， 使得金屬晶體受到外力作用時(shí) ， 原子間容易滑動(dòng) ， 所以金屬有良好的延展性和可塑性；金屬之間能夠形成各種組成的合金 ， 也是由金屬鍵的性質(zhì)決定的 。 金屬原子只有極少的價(jià)電子 ， 故其價(jià)層能帶都具有導(dǎo)帶 ， 包括疊帶形成的導(dǎo)帶 。 （ 1） ABCABC……, 即每三層重復(fù)一次 , 這種結(jié)構(gòu)稱為 A1 (或 A1)型 , 從中可以取出立方面心晶胞 。 4. 無論疊加多少層，最多只有 A、 B、 C三種 , 最少有 A、B兩種 (因?yàn)橄噜弻硬粫?huì)同名 )。 2. 疊加到 A層上的第二層各個(gè)球只能置于凹坑 B或 C. 由于上下三角只是相對(duì)而言 , 故稱第二層為 B層 。 絕緣體 Eg 5 eV 只有滿帶和空帶，且Eg超過 5 eV, 在一般電場(chǎng)條件下難以將滿帶電子激發(fā)入空帶，因此不能形成導(dǎo)帶 . Eg 3 eV 只有滿帶和空帶，但Eg小于 3 eV．易受光或熱激發(fā)使?jié)M帶中部分電子躍遷到空帶，形成導(dǎo)帶而導(dǎo)電． 半導(dǎo)體 金屬單質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單 , 這與金屬鍵密切相關(guān) : 由于金屬鍵沒有方向性和飽和性，大多數(shù)金屬元素按照等徑圓球密堆積的幾何方式構(gòu)成金屬單質(zhì)晶體，主要有立方面心最密堆積、六方最密堆積和立方體心密堆積三種類型 . 二、 晶體結(jié)構(gòu)的密堆積原理 所謂密堆積原理指原子、分子、離子總是趨向于相互之間彼此配位數(shù)高，空間利用率大的那些堆積。 價(jià)帶和與其毗鄰的空帶以及兩者之間的禁帶是晶體能帶中最重要的部分 。 固體能帶理論是關(guān)于晶體的量子理論 ． 對(duì)于金屬中的能帶 ， 常用的是 “ 緊束縛近似 （ TBA） ” 模型 . 它相當(dāng)于分子中 LCAOMO在晶體中的推廣： 167。 晶體結(jié)構(gòu)的能帶理論與密堆積原理 及金屬晶體 一、晶體結(jié)構(gòu)的能帶理論 分 子 軌 道 能 級(jí) 演 變 成 能 帶 的 示 意 圖 單價(jià)金屬 Na的能帶結(jié)構(gòu) Na的能帶結(jié)構(gòu) : 1s、 2s、2p能帶都是滿帶 ， 而 3s能帶中只填充了其中 N／ 2個(gè)軌道 ， 是部分填充電子的能帶 ， 即導(dǎo)帶 ． Mg的 3s能帶雖已填滿 ， 但與 3p空帶重疊 ， 總體看來也是導(dǎo)帶 ． 金屬 Mg的能帶結(jié)構(gòu) 疊帶或重帶 凡是填有價(jià)電子的能帶稱為價(jià)帶 。 導(dǎo)體 價(jià)帶為導(dǎo)帶，價(jià)電子由較低能級(jí)躍遷到同一能帶內(nèi)較高能級(jí)，所需要的能量最少，躍遷最容易。 等徑圓球以最密集的方式排成一列（密置列），進(jìn)而并置成一層（密置層），再疊成兩層（密置雙層），都只有一種方式： （說明：金屬單質(zhì)晶體的球堆積圖上，球都是同種原子，色彩只用來區(qū)別不同的密置層或不同環(huán)境） 1. 等徑圓球最密堆積與 A A3型結(jié)構(gòu) 密置層如何疊起來形成密堆積 ? 先考察一個(gè)密置層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 等徑圓球的密堆積 從一個(gè)密置層上，可以看出這樣幾點(diǎn)： 1. 層上有 3個(gè)特殊位置 : 球的頂部 A、上三角凹坑 B和下三角凹坑 C. 以該層為參照層，稱為 A層 。
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