文档介绍：固体物理课程第三讲
第一章 第二节晶体结构
电子科学与技术系乔亮
第二节晶体结构
本节主要内容:
晶体结构的周期性
晶体结构实例
密堆积、配位数和致密度
晶格
基元
基矢
原胞晶胞
格点
所有晶体的结构可以用晶格来描述,这种晶格的每个格点上附有一群原子,这样的一个原子群称为基元,基元在空间周期性重复排列就形成晶体结构。
一个理想的晶体是由完全相同的结构单元在空间周期性重复排列而成的。
(b)
(c)
(a)
晶格
晶体的内部结构可以概括为是由一些相同的点子在空间有规则地做周期性无限分布,通过这些点做三组不共面的平行直线族,形成一些网格,称为晶格(或者说这些点在空间周期性排列形成的骨架称为晶格)。
(b)
(c)
(a)
格点
晶格中的点子代表着晶体结构中相同的位置,称为格点。
一个格点代表一个基元,它可以代表基元重心的位置,也可以代表基元中任意的点子。
(b)
(a)
基元
在晶体中适当选取某些原子作为一个基本结构单元,这个基本结构单元称为基元,基元是晶体结构中最小的重复单元,基元在空间周期性重复排列就形成晶体结构。
(b)
(c)
(a)
任何两个基元中相应原子周围的情况是相同的,而每一个基元中不同原子周围情况则不相同。
NaCl晶体结构图
晶格+基元=晶体结构
晶格是晶体结构周期性的数学抽象,它忽略了晶体结构的具体内容,保留了晶体结构的周期性。
用矢量表示
格点的排列。
基矢原胞
在晶格中取一个格点为顶点,以三个不共面的方向上的周期为边长形成的平行六面体作为重复单元,这个平行六面体沿三个不同的方向进行周期性平移,就可以充满整个晶格,形成晶体,这个平行六面体即为原胞,代表原胞三个边的矢量称为原胞的基本平移矢量,简称基矢。
原胞