1.3原胞晶胞課件

第二課1.3原胞晶胞復(fù)習(xí)簡(jiǎn)立方體心立方面心立方六角密排1.3原胞晶胞面心立方六角密排簡(jiǎn)立方體心立方復(fù)習(xí)1.3原胞晶胞奧古斯特·布拉菲：法國(guó)物理學(xué)家，1811年－1863年1845年得出了三維晶體原子排列的所有14種布拉菲點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，首次將群的概念應(yīng)用到物理學(xué)，為固體物理學(xué)做出了奠基性的貢獻(xiàn)。布拉菲對(duì)磁性、極光、氣象、植物地理學(xué)、天文學(xué)和水文學(xué)等方面進(jìn)行過(guò)研究。奧古斯特·布拉菲1.3布喇菲空間點(diǎn)陣、原胞、晶胞1.3原胞晶胞1.3布喇菲空間點(diǎn)陣、原胞、晶胞□布拉菲空間點(diǎn)陣學(xué)說(shuō)□原胞與晶胞□復(fù)式格子1.3原胞晶胞1.3布喇菲空間點(diǎn)陣、原胞、晶胞

由于組成晶體的組分和組分原子的排列方式的多樣性，使實(shí)際的晶體結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜！1.3原胞晶胞布喇菲空間點(diǎn)陣布喇菲空間點(diǎn)陣學(xué)說(shuō)：晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看成有一些相同的點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)）在空間作規(guī)則的周期性的無(wú)限分布。晶體的對(duì)稱性點(diǎn)陣的對(duì)稱性1.3原胞晶胞布喇菲空間點(diǎn)陣

晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看成有一些相同的點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)）在空間作規(guī)則的周期性的無(wú)限分布。相同的點(diǎn)？晶體結(jié)構(gòu)=點(diǎn)陣+基元晶體結(jié)構(gòu)基元點(diǎn)陣1.3原胞晶胞布喇菲空間點(diǎn)陣基元：晶體的基本結(jié)構(gòu)單元

(1)一個(gè)基元對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)

(2)基元（結(jié)點(diǎn)）周圍的環(huán)境相同（等效性）

(3)基元內(nèi)部有結(jié)構(gòu)，可以由一種或數(shù)種原子構(gòu)成晶體結(jié)構(gòu)基元點(diǎn)陣1.3原胞晶胞布喇菲空間點(diǎn)陣：沿三個(gè)不同的方向通過(guò)點(diǎn)陣中的結(jié)點(diǎn)做平行的直線族，將節(jié)點(diǎn)包攬無(wú)遺，形成一個(gè)三維網(wǎng)格（晶格）。周期：某一方向上兩相鄰結(jié)點(diǎn)的距離，稱為該方向的周期。點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的描述如何描述點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)？原胞和晶胞1.3原胞晶胞晶胞晶胞：反映晶體周期性和對(duì)稱性體積最小重復(fù)單元.

結(jié)點(diǎn)可以在頂點(diǎn)、體心或面心.

晶胞的棱盡可能垂直.

基矢：

晶胞的邊長(zhǎng)矢量.晶胞體積：1.3原胞晶胞晶胞晶胞：反映晶體周期性和對(duì)稱性體積最小重復(fù)單元.

結(jié)點(diǎn)可以在頂點(diǎn)、體心或面心.

晶胞的棱盡可能垂直.

簡(jiǎn)立方體心立方面心立方立方晶系晶胞1.3原胞晶胞原胞原胞（固體物理學(xué)原胞）：以一個(gè)結(jié)點(diǎn)為頂點(diǎn)，以三個(gè)不同方向的周長(zhǎng)為邊長(zhǎng)的平行六面體。原胞特點(diǎn)？1.3原胞晶胞原胞特點(diǎn):(1)體積最小的重復(fù)單元

(2)格點(diǎn)只出現(xiàn)在該平行六面體的頂角上。

(3)每個(gè)原胞平均包含一個(gè)格點(diǎn)

(4)原胞的選擇方式有多種（形狀），但原胞的體積相等?；福?/p>

原胞的邊長(zhǎng)矢量點(diǎn)陣中任意兩格點(diǎn)之間的位置矢量：Rl=l1a1+

l1a1+l3a3

原胞如何選?。?.3原胞晶胞特點(diǎn):(1)體積最小的重復(fù)單元

(2)格點(diǎn)只出現(xiàn)在該平行六面體的頂角上。

(3)每個(gè)原胞平均包含一個(gè)格點(diǎn)

(4)原胞的選擇方式有多種（形狀），但原胞的體積相等。原胞——二維1.3原胞晶胞立方晶系原胞

簡(jiǎn)立方體心立方面心立方1.3原胞晶胞簡(jiǎn)立方原胞與晶胞2）原胞基矢體積原胞內(nèi)包含的節(jié)點(diǎn)數(shù)：？1)晶胞基矢體積

11.3原胞晶胞面心立方原胞與晶胞節(jié)點(diǎn)數(shù)?1)晶胞基矢體積晶胞41.3原胞晶胞面心立方原胞與晶胞節(jié)點(diǎn)數(shù)：41)晶胞基矢體積2）原胞基矢原胞體積節(jié)點(diǎn)數(shù)：?

11.3原胞晶胞體心立方原胞與晶胞節(jié)點(diǎn)數(shù)：？1)晶胞基矢體積1.3原胞晶胞體心立方原胞與晶胞節(jié)點(diǎn)數(shù)：21)晶胞基矢體積2）原胞基矢原胞體積節(jié)點(diǎn)數(shù)：?1.3原胞晶胞基矢：

原胞節(jié)點(diǎn)只能在頂點(diǎn)

晶胞結(jié)點(diǎn)在頂點(diǎn)、體心或面心

基矢：

1.3原胞晶胞復(fù)式晶格包含兩種或兩種以上的等價(jià)原子1)不同原子或離子構(gòu)成的晶體NaClZnS

CsCl

1.3原胞晶胞NaCl晶體的結(jié)構(gòu)

氯化鈉由Na+和Cl－結(jié)合而典型的離子晶體，屬于復(fù)式面心立方結(jié)構(gòu)。Na+構(gòu)成面心立方格子；Cl－也構(gòu)成面心立方格子氯化鈉的復(fù)式晶格結(jié)構(gòu):

由兩個(gè)面心立方的子晶格沿對(duì)角線位移二分之一套構(gòu)而成1.3原胞晶胞CsCl晶體的結(jié)構(gòu)

CsCl結(jié)構(gòu):由兩個(gè)簡(jiǎn)單立方子晶格彼此沿立方體空間對(duì)角線位移1／2的長(zhǎng)度套構(gòu)而成的，屬于復(fù)式簡(jiǎn)立方結(jié)構(gòu)。1.3原胞晶胞ZnS晶體的結(jié)構(gòu)——閃鋅礦結(jié)構(gòu)ZnS晶體結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)面心立方的子晶格彼此沿立方體空間對(duì)角線位移1/4的長(zhǎng)度套構(gòu)而成。屬于復(fù)式面心方結(jié)構(gòu)。1.3原胞晶胞一個(gè)碳原子和其它四個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)正四面體2)相同原子但幾何位置不等價(jià)的原子構(gòu)成的晶體

金剛石晶格結(jié)構(gòu)

金剛石晶體結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)面心立方的子晶格彼此沿立方體空間對(duì)角線位移1/4的長(zhǎng)度套構(gòu)而成。屬于復(fù)式面心方結(jié)構(gòu)。一個(gè)晶胞包含幾個(gè)碳原子？1.3原胞晶胞1.空間點(diǎn)陣學(xué)說(shuō)：體內(nèi)部結(jié)構(gòu)可看成由一些相同的點(diǎn)子在空間作規(guī)則的周期性的無(wú)限分布，這些點(diǎn)子的總體稱為布喇菲點(diǎn)陣。2.結(jié)點(diǎn)、格點(diǎn)、點(diǎn)子：空間點(diǎn)陣中周期排列的幾何點(diǎn)。代表結(jié)構(gòu)中相同的位置。3.反映晶格結(jié)構(gòu)周期性與對(duì)稱性特征的體積重復(fù)單元。原胞只反映晶格的周期性特征，晶胞則同時(shí)反映晶格周期性和對(duì)稱性。

簡(jiǎn)立方體心立方面心立方

小結(jié)1.3原胞晶胞復(fù)式格子氯化鈉結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)面心立方的子晶格彼此沿立方體空間對(duì)角線位移二分之

一長(zhǎng)度套構(gòu)而成。屬于復(fù)式面心立方結(jié)構(gòu)。氯化銫結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)簡(jiǎn)單立方子晶格彼此沿立方體空間對(duì)角線位移二分之一長(zhǎng)

度套構(gòu)而成。屬于復(fù)式簡(jiǎn)立方結(jié)構(gòu)。金剛石結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)面心立方的子晶格彼此沿立方體空間對(duì)角線位移s四分之

一的長(zhǎng)度套構(gòu)而成。屬于復(fù)式面心方結(jié)構(gòu)。

小結(jié)1.3原胞晶胞簡(jiǎn)立方的致密度致密度：一個(gè)晶胞中剛性原子球占據(jù)的體積與晶胞體積的比值。1.3原胞晶胞體心立方的致密度1.3原胞晶胞體心立方晶格中，A層中原子球的距離體心立方的A層原子球的間隙1.3原胞晶胞面心立方的致密度？1.3原胞晶胞1.以剛性原子球堆積模型計(jì)算六角密積結(jié)構(gòu)的致密度。致密度

n表示一個(gè)晶胞中的剛性原子球數(shù)，R表示剛性原子球半徑，V表示晶胞體