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文档简介

一些基本概念基元 晶体结构中存在基本的结构单元结点或格点 基元的某个特征点如重心可表征基元在空间的位置 此点代表着结构中相同的位置 1 2晶格的周期性 布喇菲格子 结点的总体 晶体的布喇菲格子描写了基元在空间的排列情况 可以这样概括晶体的结构 即晶体结构 基元 布喇菲格子 CrystalStructureofCaCO3 CrystalStructureofYBaCuO 原胞 概念 由于晶格的周期性 可取一个以结点为顶点 边长就等于该方向上的周期的平行六面体作为重复单元 来概括晶格的特征 将晶体看作某种最小单元无空隙地堆砌而成 此最小重复单元称作固体物理学原胞或简称原胞 晶胞 概念 除了周期性外 每种晶体还有自己特殊的对称性 为了同时反映对称的特征 结晶学上所取的重复单元体积不一定最小 结点不仅在顶角上 通常还可以在体心或面心上 这样的重复单元称作结晶学原胞或简称晶胞 也称布喇菲原胞 1 晶格周期性的描述 原胞和基矢 晶格共同特点 周期性 可以用原胞和基矢来描述 原胞 一个晶格中最小重复单元 基矢 原胞的边矢量 三维晶格的重复单元是平行六面体 重复单元的边长矢量 晶胞 为了反映晶格的对称性 常取最小重复单元的几倍作为重复单元 晶胞的边在晶轴方向 边长等于该方向上的一个周期 代表晶胞三个边的矢量称为晶胞的基矢 晶胞基矢 一些情况下 晶胞就是原胞一些情况下 晶胞不是原胞 简单立方晶格 晶胞是原胞 面心立方晶格 晶胞不是原胞 1 简单立方晶格 原胞为简单立方晶格的立方单元 基矢 原胞体积 原胞中只包含一个原子 2 简单晶格 由完全等价的一种原子构成的晶格 2 面心立方晶格 立方体的顶点到三个近邻的面心引三个基矢 原胞中只包含一个原子 基矢 原胞体积 3 体心立方晶格 由立方体的中心到三个顶点引三个基矢 原胞中只包含一个原子 基矢 原胞体积 3 复式晶格 复式格子包含两种或两种以上的等价原子 1 不同原子或离子构成的晶体 NaCl CsCl ZnS等 2 相同原子但几何位置不等价的原子构成的晶体 金刚石结构的C Si Ge 六角密排结构Be Mg Zn 3 复式格子的特点 不同等价原子各自构成相同的简单晶格 子晶格 复式格子由它们的子晶格相套而成 NaCl晶格 Na 和Cl 各有一个相同的面心立方晶格 CsCl结构是由两个简立方的子晶格彼此沿立方体空间对角线位移1 2的长度套构而成 CsCl的复式晶格 立方系的ZnS S和Zn分别组成面心立方结构的子晶格沿空间对角线位移1 4的长度套构而成 ZnS的复式晶格 钛酸钡 BaTiO3 的复式晶格 BaTiO3的晶格 由Ba Ti和OI OII OIII各自组成的简立方结构子晶格 共5个 套构而成 4 复式格子的原胞 相应简单晶格的原胞 一个原胞中包含各种等价原子各一个 钛酸钡原胞可以取作简单立方体包含 3个不等价的O原子1个
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