1.3原胞晶胞課件

第二課1.3原胞晶胞復(fù)習(xí)簡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。布拉菲對磁性、極光、氣象、植物地理學(xué)、天文學(xué)和水文學(xué)等方面進行過研究。奧古斯特·布拉菲1.3布喇菲空間點陣、原胞、晶胞1.3原胞晶胞1.3布喇菲空間點陣、原胞、晶胞□布拉菲空間點陣學(xué)說□原胞與晶胞□復(fù)式格子1.3原胞晶胞1.3布喇菲空間點陣、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陣布喇菲空間點陣學(xué)說：晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看成有一些相同的點（結(jié)點）在空間作規(guī)則的周期性的無限分布。晶體的對稱性點陣的對稱性1.3原胞晶胞布喇菲空間點陣

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

(1)一個基元對應(yīng)一個節(jié)點

(2)基元（結(jié)點）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)基元點陣1.3原胞晶胞布喇菲空間點陣：沿三個不同的方向通過點陣中的結(jié)點做平行的直線族，將節(jié)點包攬無遺，形成一個三維網(wǎng)格（晶格）。周期：某一方向上兩相鄰結(jié)點的距離，稱為該方向的周期。點陣結(jié)構(gòu)的描述如何描述點陣結(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稱性體積最小重復(fù)單元.

結(jié)點可以在頂點、體心或面心.

晶胞的棱盡可能垂直.

基矢：

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

結(jié)點可以在頂點、體心或面心.

晶胞的棱盡可能垂直.

簡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）：以一個結(jié)點為頂點，以三個不同方向的周長為邊長的平行六面體。原胞特點？1.3原胞晶胞原胞特點:(1)體積最小的重復(fù)單元

(2)格點只出現(xiàn)在該平行六面體的頂角上。

(3)每個原胞平均包含一個格點

(4)原胞的選擇方式有多種（形狀），但原胞的體積相等。基矢：

原胞的邊長矢量點陣中任意兩格點之間的位置矢量：Rl=l1a1+

l1a1+l3a3

原胞如何選??？1.3原胞晶胞特點:(1)體積最小的重復(fù)單元

(2)格點只出現(xiàn)在該平行六面體的頂角上。

(3)每個原胞平均包含一個格點

(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

簡立方體心立方面心立方1.3原胞晶胞簡立方原胞與晶胞2）原胞基矢體積原胞內(nèi)包含的節(jié)點數(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)點數(shù)：41)晶胞基矢體積2）原胞基矢原胞體積節(jié)點數(shù)：?

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

原胞節(jié)點只能在頂點

晶胞結(jié)點在頂點、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):

由兩個面心立方的子晶格沿對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):由兩個簡單立方子晶格彼此沿立方體空間對角線位移1／2的長度套構(gòu)而成的，屬于復(fù)式簡立方結(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)：由兩個面心立方的子晶格彼此沿立方體空間對角線位移1/4的長度套構(gòu)而成。屬于復(fù)式面心方結(jié)構(gòu)。1.3原胞晶胞一個碳原子和其它四個碳原子構(gòu)成一個正四面體2)相同原子但幾何位置不等價的原子構(gòu)成的晶體

金剛石晶格結(jié)構(gòu)

金剛石晶體結(jié)構(gòu)：由兩個面心立方的子晶格彼此沿立方體空間對角線位移1/4的長度套構(gòu)而成。屬于復(fù)式面心方結(jié)構(gòu)。一個晶胞包含幾個碳原子？1.3原胞晶胞1.空間點陣學(xué)說：體內(nèi)部結(jié)構(gòu)可看成由一些相同的點子在空間作規(guī)則的周期性的無限分布，這些點子的總體稱為布喇菲點陣。2.結(jié)點、格點、點子：空間點陣中周期排列的幾何點。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，晶胞則同時反映晶格周期性和對稱性。

簡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)：由兩個面心立方的子晶格彼此沿立方體空間對角線位移二分之

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

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

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

小結(jié)1.3原胞晶胞簡立方的致密度致密度：一個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算六角密積結(jié)構(gòu)的致密度。致密度

n表示一個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