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固体化学原理 2007 12 一 结晶学基础 1 晶体的定义 单晶和多晶 非晶 晶体的基本特点 各向异性 晶体的自范性 均匀性 2 准晶体 结构特点 Al Mn合金二十面体相结构特点 3 玻璃体 结构特点 重点的玻璃体 4 液晶 结构特点 液晶显示器的原理 5 晶面角守恒定律 6 晶体的形状与生长习性 7 对称性定律 8 宏观对称元素与对称动作 1 反映面 反映 用P表示 2 对称中心 倒反 用C表示 3 旋转轴 旋转 用Ln表示 n是基转角 4 反轴 对称动作为旋转和倒反组成的复合对称动作 用L 9 点群 晶体的 32 点群及推导 Schoenflies 符号表示法 10 七个晶系和14种空间点阵型式 11 晶体的微观对称元素 1 点阵 对应的操作是平移 对称阶次为 2 螺旋轴 对应的操作是旋转和平移的复合操作 对称阶次为 3 滑移面 对应的操作是反映和平移组成的复合操作 对应阶次为 12 空间群 单胞 点群 空间群 格子和晶体的关系 13 布拉格公式及其推导 14 x 射线产生及特点 15 Laue 单晶实验 16 旋转单晶衍射仪原理 17 Debye Sherrer 相机原理 18 X 射线粉末衍射 2 几何 摇摆曲线的原理 19 Scherrer 公式 20 电子衍射和X光衍射 中子衍射的对比 21 米勒指数 六方晶系的指标化 22 系统消光 立方晶系衍射图的指标化 23 最密堆积概念 六方最密堆积与立方最密堆积的结构特点 堆积系数 24 空隙 空隙率 空隙大小与配位数关系 25 描述晶体结构的方式 棍球模型 离子堆积模型 配位多面体模型 26 一些重要的晶体结构 1 NaCl结构 2 闪锌矿结构与纤锌矿结构 从闪锌矿 结构与纤锌矿结构衍生出的超结构 3 CsCl晶体结构 4 金刚石结构与石墨结构 5 NiAs结构与CdI2 结构 6 萤石结构与反萤石结构 7 金红石 TiO2 晶体结构 8 MoS2结构 9 尖晶石 结构与反尖晶石结构 10 ReO3结构 钙钛矿 CaTiO3 结构 容忍因子 11 钨青铜 四方AxWO3结构 六方AxWO3结构 12 硅酸盐结构单元 硅酸盐结构 13 氧化物 超导体与钙钛矿结构 14 K2NiF4结构 27 分子筛 分子筛的结构特征 二 固体的特征 1 晶体的类型分类 2 离子作用势能与离子间距离的关系 玻尔 马德隆晶体点阵能方程 3 离子半径比与配位数 配位数与空隙的几何形状 4 两种处理含有共价键成分的离子键的方法 5 离子极化效应对晶体结构的影响 6 金属的自由电子模型 7 霍尔效应 及自由电子气模型解释霍尔效应 8 金属的近自由电子论 9 一个被限制在长为L的一维势箱中的自由电子的能级和波函数 10 费米能 及费米几率分布函数 11 能量最低原理和泡里不相容原理 12 固体中的缺陷分类 13 本征缺陷和非本征缺陷 14 夫伦克尔缺陷和肖脱基缺陷 15 置换固溶体和间隙固溶体 有序固溶体 16 非整比化合物 几种重要的非整比化合物如Zn 1 O TiO 1 Li TiS2 17 缺陷的缔合与色心 F色中心 18 禁带中的局域能级 19 一维缺陷 刃型位错和螺型位错 20 二维缺陷 堆垛层错和晶粒间界 mosaic structure high angle grain boundary tilt grain boundary twist grain boundary 21 反射光谱 透射光谱 22 本征半导体 非本征半导体 及其电导率与温度的关系 23 n型半导体和p型半导体 24 光吸收和发射 共振吸收 受激辐射 自发辐射与荧光 激发光谱与发光光谱 25 p n结原理 26 LED原理与蓝光发光二极管 27 整流器与光电池 三 功能固体 1 固体材料的分类 2 晶体的电学性质 1 导电晶体 2 介电晶体 3 半导体 4 超导体 3 介电材料与导电材料的基本区别 介质晶体又分为介电晶体 压电晶体 热电晶体 和铁电晶体 各种电介质晶体之间在结构上的关系 介电强度 4 压电效应 逆转压电效应及应用 5 热电效应 电石晶体的热电效应 热电效应的应用 6 铁电晶体 电滞回线 BaTiO3的铁电性 7 导体 绝缘体和半导体 超导体 8 半导体 本征半导体 非本征半导体 直接带隙半导体 间接带隙半导体 9 超导体的特征 1 电阻为0 2 完全的抗磁性 超导的应用 10 迈斯纳 Meissner 效应 11 超导态的临界参数 临界温度 TC 临界电流密度 JC 3 临界磁场 HC 12 高温超导体 铜氧化合物高温超导体的结构特征 钙钛矿 CaTiO3 结构 容忍因 子 K2NiF4结构 13 重要超导氧化物的结构 1 La Sr 2CuO4 T相 2 Nd Sr 2 Nd Ce 2Cu2O8 T 相 3 Nd Ce 2CuO4 T 相 4 MgB2 14 激光的特性 颜色单一 波长一致 相干性好 所有光子步调一致 方向性 好 严格按照一个方向发射 通过凸镜能高度集中 激光的用途 15 红宝石激光器 及红宝石激光器中电子的受激和衰变途径 激光器原理 16 二次谐波发生器 线性与非线性光学效应 17 重要氧化物型非线性光学晶体 18 BBO晶体结构与光学性质 四 高温固相反应 1 固相反应 研究固相反应的目的 2 固相反应的推动力 固相反应的决定因素 3 固相反应的基本步骤 4 固态化合物的分解反应及动力学 5 固 固相反应的动力学 6 固态反应物的显微结构和形貌特征对反应的影响 影响固相反应的因素 7 烧结反应与烧结原理 烧结体制备过程中的组织变化 烧结时间与相对密度的关系 影响烧结的因素 等径圆球晶粒的烧结过程的自由能变化 8 陶瓷与精细陶瓷 精细陶瓷与传统陶瓷的区别 精细陶瓷的分类 9 精细陶瓷的粉体制备方法 机械法和合成法 常见固相合成路线 10 高温自蔓延反应 自蔓燃合成的热力学基础 11 SSM 固相双交换反应 法及特点 12 氧化物陶瓷高温超导体的合成 13 软化学反应 插层反应 脱水反应 sol gel 反应 熔盐法 化学气相沉积 化学 气相输运 高压合成 14 单晶生长方法 从固相 溶液 熔