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文檔簡介

1、原子晶體、金屬晶體和氫鍵晶體5.1原子晶體5.2金屬晶體5.3氫鍵晶體本節(jié)主要內(nèi)容:1.結(jié)構(gòu)5.1原子晶體

第Ⅳ族、第Ⅴ族、第Ⅵ族、第Ⅶ族元素都可以形成原子晶體。典型的原子晶體:金剛石、硅、鍺等晶體。結(jié)合力:共價鍵。飽和性方向性共價鍵的特點原子晶體的配位數(shù)較低。

共價鍵是由2S和2P波函數(shù)組成的下列4種新的電子狀態(tài)組成的。金剛石C61S22S12P3“雜化軌道”2.特征

共價鍵結(jié)合比較強：原子晶體具有高力學強度、高熔點、高沸點和低揮發(fā)性的特點，導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率低。原子晶體一般屬于半導(dǎo)體或絕緣體。5.2金屬晶體1.結(jié)構(gòu)第Ⅰ族、第Ⅱ族及過渡元素晶體都是典型的金屬晶體。結(jié)合力：金屬鍵2.特點良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，較好的延展性，硬度大，熔點高。5.3氫鍵晶體1.結(jié)構(gòu)

氫原子同時與兩個負電性較大，而原子半徑較小的原子(O、F、N等)結(jié)合，構(gòu)成氫鍵。ABH共價鍵氫鍵具有飽和性。2.特征

長聲學波，相鄰原子的位移相同，原胞內(nèi)的不同原子以相同的振幅和位相作整體運動。因此，可以說，長聲學波代表了原胞質(zhì)心的運動。對于光學波:

光學支格波，相鄰原子振動方向是相反的。

長光學波，原胞的質(zhì)心保持不動。所以定性地說，長光學波代表原胞中兩個原子的相對振動。

光學支格波，相鄰原子振動方向是相反的。

聲學支格波，相鄰原子振動方向是相同的。

可以證明，q=/2a時，在聲學支格波上，質(zhì)量為m的輕原子保持不動；在光學支格波上，質(zhì)量為M的重原子保持不動。例2:一維原子鏈的原子質(zhì)量為m和M，且m<M

?？康幂^近的兩個原子構(gòu)成一個分子。設(shè)一個分子內(nèi)兩原子平衡位置的距離為b，恢復(fù)力系數(shù)為1，分子間兩原子間的恢復(fù)力系數(shù)為2，晶格常量為a(如圖所示)，求色散關(guān)系。a2n-22n2n+12n+22n-1Mmb12解:只考慮最近鄰原子間的相互作用，將試探解代入方程得:據(jù)玻恩-卡門周期性邊界條件，可以確定波矢q的取值。

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