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固體物理SolidStatePhysics辦公室:信息樓133電話:25496401Email:電子科學(xué)與技術(shù)系:李新固體物理---緒論研究固體的結(jié)構(gòu)及其組成粒子間相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律以闡明固態(tài)物質(zhì)性能和用途。緒論一、研究對(duì)象固體物理的研究對(duì)象:固體—通常指晶體。固體物理---緒論布喇菲--空間點(diǎn)陣學(xué)→晶體周期性。二、固體物理學(xué)的發(fā)展歷史經(jīng)驗(yàn)規(guī)律→固體物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)外形對(duì)稱性?物理性質(zhì)→內(nèi)部規(guī)律性十八世紀(jì):阿羽依--堅(jiān)實(shí)、相同、平行六面體的“基石”有規(guī)則重復(fù)堆積。十九世紀(jì):重要經(jīng)驗(yàn)規(guī)律->晶體經(jīng)典學(xué)說的基礎(chǔ)。理論體系:關(guān)于晶體微觀幾何結(jié)構(gòu)的理論。固體物理---緒論固體物理學(xué)?客觀要求:無序、尺度、維度關(guān)聯(lián)黃昆(1919—2005)二十世紀(jì)初:X-射線衍射→揭示晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。量子理論→描述晶體內(nèi)部微觀粒子運(yùn)動(dòng)過程。近幾十年:世界著名物理學(xué)家、我國(guó)固體物理學(xué)和半導(dǎo)體物理學(xué)的奠基人、中國(guó)科學(xué)院院士、2001年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者。固體物理---緒論黃昆(1919—2005)(1)四十年代,提出固體中雜質(zhì)缺陷導(dǎo)致X光漫散射的理論,六十年代證實(shí)并得到應(yīng)用,被稱為“黃漫散射”。(2)1950年同其夫人艾夫合作,首次提出多聲子無輻射躍遷理論——“黃─里斯理論”。(3)1951年,首次提出描述晶體中光學(xué)位移、宏觀電場(chǎng)與電極化三者關(guān)系的“黃方程”,1963年拉曼散射實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。固體物理---緒論第6章自由電子論和電子的輸運(yùn)性質(zhì)三、課程的主要內(nèi)容第1章晶體結(jié)構(gòu)與x射線衍射第2章晶體結(jié)合第3章晶格振動(dòng)與晶體的熱學(xué)性質(zhì)第4章晶體中的缺陷第5章晶體中電子能帶理論第7章相圖固體物理---緒論四、教材及參考書(3)固體物理學(xué),方俊鑫,上海科學(xué)技術(shù)出版社(2)固體物理學(xué),黃昆,北京大學(xué)出版社五、考核方式期末考試100分。孔子-《論語·為政》(1)固體物理教程,王矜奉,山東大學(xué)出版社六、幾點(diǎn)要求固體物理---晶體結(jié)構(gòu)第1節(jié)晶體的基本性質(zhì)第2節(jié)

密堆積第3節(jié)空間點(diǎn)陣第4節(jié)晶格周期性第5節(jié)晶格指數(shù)第6節(jié)倒格空間第6節(jié)晶體的對(duì)稱性第7節(jié)晶體的X射線衍射第一章晶體結(jié)構(gòu)

掌握和理解晶體的基本特征、幾種常見的晶體結(jié)構(gòu);理解空間點(diǎn)陣、布拉菲格子和倒格子的概念;了解晶體的對(duì)稱性,理解X射線衍射分析晶體結(jié)構(gòu)的方法。教學(xué)目的:主要內(nèi)容固體物理---晶體結(jié)構(gòu)第1柴節(jié)壤晶綿體的乏基本降性質(zhì)鉆石上的原子◆原子劈燕排列光具有周期監(jiān)性,形死成長(zhǎng)程氣有序的三徹維空挖間結(jié)辮構(gòu)候。NaCl晶體結(jié)構(gòu)圖固體電物理密--婚-晶被體結(jié)關(guān)構(gòu)固體勒物理排--裝-晶錄體結(jié)遞構(gòu)人工石英晶體◆晶體場(chǎng)具有子規(guī)則意的幾愚何形樣狀自發(fā)剛形成夸有規(guī)筒則的效多面吵體外翠型(歉自限懷性)顛,晶笑體的大小曠和形字狀主要敲受晶遼體生駁長(zhǎng)技迫術(shù)、煩生長(zhǎng)膜條件煩影響予(溫哲度、剖壓強(qiáng)戶等)帝。第1紅節(jié)祥晶眨體的蹈基本但性質(zhì)晶面奧夾角病守恒固體菠物理耽--銜-晶引體結(jié)奸構(gòu)第1妥節(jié)揚(yáng)晶宮體的妨基本劇性質(zhì)◆晶體葉具有椅確定惡的熔點(diǎn)單晶令:長(zhǎng)貿(mào)程有誤序,仙具有錫規(guī)則框的幾姥何外稈形和瘡物理恩性質(zhì)芬各向鼠異性厚。多晶墳:短獸程有輸序,大由單房誠(chéng)晶構(gòu)慣成的勇晶粒叔形成屋。晶體鹿的熔稻化熱測(cè)是破糾壞晶翁體有嫂序結(jié)矛構(gòu)的膽能量歌,使仍其由共晶態(tài)冰轉(zhuǎn)化似為非逐晶態(tài)逗?!粑锢砻匦再|(zhì)各向伙異性晶體訂內(nèi)部鳴原子搜排列她具有捕周期殼性的粥結(jié)果劣和宏防觀體所現(xiàn)。體心疼立方夢(mèng)堆積固體怖物理就--釣-晶壞體結(jié)罰構(gòu)第2沉節(jié)竿密絨堆積原子苗球的梯正方輝堆積簡(jiǎn)單區(qū)立方千結(jié)構(gòu)填單元????????簡(jiǎn)單拴立方蹲結(jié)構(gòu)體心棒立方鋪結(jié)構(gòu)體心李立方竹的堆逼積方難式?????????固體恢物理慨--成-晶苦體結(jié)捷構(gòu)第2誘節(jié)狗密表堆積在堆費(fèi)積時(shí)拖把一減層的慶球心塘對(duì)準(zhǔn)怒另一里層球煤隙,躺獲得影最緊渾密堆器積,并可以蓮形成農(nóng)兩種芒不同廟最緊塊密晶蘇格排軌列。AB珠C正AB榆C重AB討C排括列立方驢密積立方誕密積厭單元固體登物理霜--嶼-晶恥體結(jié)槳構(gòu)第2慌節(jié)架密秀堆積立方燃密積立方遲密積蹦單元面心求立方勸晶格(如超Cu旗、A額g、競(jìng)Au威、A書l)固體姥物理何--桂-晶毯體結(jié)域構(gòu)第2倦節(jié)轟密錫堆積AB攻A繼B肥AB道排列六角貫密積目單元六角班密積六角血密排虜晶格(如因Be拾、M未g、隸Zn甩、C揮d)固體施物理擦--豎-晶顏體結(jié)償構(gòu)配位疏數(shù)一個(gè)迅粒子葵周圍最近拍鄰的暮粒子稈數(shù)。描述轟晶體詢中粒涂子排閣列的辦緊密婦程度蠶,粒匙子排槐列越蠢緊密史,配捧位數(shù)擁越大時(shí)。配位屬數(shù)的既可能夫值12脖(密受堆積錢),妄8(摟氯化莖銫型窮結(jié)構(gòu)荒),州6(只氯化敵鈉型慣結(jié)構(gòu)行),霧4(漿金剛費(fèi)石型扯結(jié)構(gòu)里),諒3(梁石墨捐層狀保結(jié)構(gòu)雕),埋2(御鏈狀獲結(jié)構(gòu)復(fù))。例:必氯化宿銫型松結(jié)構(gòu)環(huán)兩種虧球的肺半徑薪之比設(shè)大臣小球哀半徑甘為R和r,晶國(guó)格常協(xié)數(shù)為a。時(shí),棋配位僻數(shù)為8的氯雄化銫年型結(jié)抓構(gòu)。時(shí)排絕列最癥緊密勺,結(jié)極構(gòu)最次穩(wěn)定豬。當(dāng)?shù)?盆節(jié)口密稼堆積a致密福度晶胞唱中所美有原殘子的哭體積享與晶佛胞體熄積之述比。固體稈物理搶--兄-晶嘗體結(jié)葛構(gòu)例:冷試計(jì)眨算面疑心立詞方晶費(fèi)胞的圈致密換度。配位數(shù)r/R12181~0.7360.73~0.4140.41~0.2330.23~0.16配位景數(shù)與借球半振徑之翼比的研關(guān)系原子數(shù)/單位繩面積。原子殃面密淋度第2鵝節(jié)無密苗堆積固體囑物理埋--租-晶屈體結(jié)渴構(gòu)第3靜節(jié)瓜空間方點(diǎn)陣(a面)點(diǎn)睛子代毫表結(jié)蟲構(gòu)中相同急的位驗(yàn)置。布喇催菲的分空間獨(dú)點(diǎn)陣唯學(xué)說仿:晶體眾的內(nèi)鄙部結(jié)捕構(gòu)可糠以概襯括為神一些著相同待的點(diǎn)熊子在干空間怠有規(guī)辰律地松作周貪期性呀的無灣限分烏布。(b憐)牢晶體凡中的您原子仁是組冬成該脖晶體綿的基聰本單儀元,朗簡(jiǎn)稱基元哀。如:況結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣...結(jié)構(gòu)類基元粉:(c眨)點(diǎn)扭陣學(xué)斯說概齒括了斃晶體簽結(jié)構(gòu)敗的周難期性懶。晶格(d我)通它過點(diǎn)搶子可抄以作百許多浸平行竊直線忽,形嫁成網(wǎng)事絡(luò),稱為失晶格般。數(shù)學(xué)岔抽象固體限物理敘--流-晶映體結(jié)窩構(gòu)一維牧周期弊排列鍋的結(jié)窩構(gòu)及茂其點(diǎn)崗陣(燃黑點(diǎn)將代表悄點(diǎn)陣竊點(diǎn))(a避)(b蓬)(c爛)第3豈節(jié)娛空間且點(diǎn)陣(元b僵)C螺u(a)NaCl固體朵物理括--席-晶會(huì)體結(jié)清構(gòu)二維仇周期趁排列敘的結(jié)核構(gòu)及幅其點(diǎn)巧陣(腸黑點(diǎn)脫代表光點(diǎn)陣詳點(diǎn))第3御節(jié)覽空間全點(diǎn)陣固體駕物理剃--致-晶彈體結(jié)臉構(gòu)原胞拆:晶蔬格中國(guó)最小遣結(jié)構(gòu)暑單元?。w箏積最閑?。┘m。第4組節(jié)如晶姓格的述周期頭性原胞釋的基再矢:特點(diǎn)江:(1知)體浮積最云小的版重復(fù)鋼單元裹;(2賄)格槍點(diǎn)僅凍出現(xiàn)卵在平顯行六蘇面體期頂角蹄上;(3漢)只苦包含爽一個(gè)六格點(diǎn)輩;(4排)選羨取方零法不霞唯一被,但圓大小確相同抖。原胞誰的一梅種選搖擇方柱法(倆b息)C盈u固體遮物理背--魔-晶靜體結(jié)敲構(gòu)二維花周期艘排列所的結(jié)徒構(gòu)、健點(diǎn)陣烈(黑雙點(diǎn)代稅表點(diǎn)蚊陣點(diǎn)職)、論原胞第4激節(jié)劈燕晶揪格的康周期畝性(堆a(bǔ)及)N滴aC標(biāo)l固體時(shí)物理財(cái)--倡-晶混體結(jié)互構(gòu)原胞僅:晶亭格中配最小禍結(jié)構(gòu)獸單元愁(體額積最量小)西。第4兇節(jié)洗晶矩格的左周期翁性原胞被的一缺種選任擇方訴法固體離物理委--叉-晶重體結(jié)繭構(gòu)第4籌節(jié)否晶嗚格的鳴周期斤性晶胞扮(U苦ni嚴(yán)t陣ce序ll滴):能夠忽反映及晶格默的對(duì)錢稱性假和周玻期性枯的結(jié)巡壽構(gòu)單憤元?;福哼x取籠晶胞含的原循則:能充眨分反夏映整舍個(gè)空擦間點(diǎn)錄成的夏周期憂性和氣對(duì)稱檔性;滿足1的基哥礎(chǔ)上病,晶惑胞要肅具有爺盡可撇能多造的直中角;滿足杯上條邁件,疼晶胞陶應(yīng)具摸有最兩小的淚體積。特點(diǎn):反映而晶體蘭對(duì)稱鍬性;格點(diǎn)都可以諸出現(xiàn)沸在體電心或蓋面心呈,含批有一烏個(gè)或扁多個(gè)媽格點(diǎn)秒;體積滑是原避胞體懼積整某數(shù)倍。固體銅物理混--袍-晶征體結(jié)裝構(gòu)立方盡晶系巷簡(jiǎn)立檔方晶部格的迷晶胞騙與其駝原胞原胞基矢:晶胞基矢:第4丙節(jié)菠晶宮格的魯周期重性原胞嶄包含堪格點(diǎn)耐數(shù):矩1,晶胞焦包含我格點(diǎn)急數(shù):聰1晶體唐釙P旱o固體竿物理段--頸-晶叮體結(jié)門構(gòu)立方炕晶系釘?shù)拿嬲撔牧⒎骄ЮЦ竦木Оc原胞原胞路基矢暫:原胞微體積磚:第4豬節(jié)邪晶濫格的葵周期搖性金屬慚中C彩u、泛Ag吃、A號(hào)u、霧Al百、P俗b、銷Ni監(jiān)。原胞傷包含似格點(diǎn)飾數(shù):旱1,晶胞繼包含兇格點(diǎn)賓數(shù):麻4立方腸密積固體恢物理庫--殼-晶驕體結(jié)役構(gòu)立方詳晶系體心仿立方止晶格租的晶胞與其香原胞原胞修體積汁:原胞醋基矢炸:第4類節(jié)數(shù)晶潮格的盼周期褲性堿金健屬(焦Li譯、N漲a、吵K、狂Rb乳、C努s)罰過渡魂族(呼Cr閘、M傭o、蹦W)原胞旱包含假格點(diǎn)戲數(shù):歪1,晶胞坑包含義格點(diǎn)區(qū)數(shù):辮2體心立方晶格

固體轉(zhuǎn)物理良--青-晶屯體結(jié)分構(gòu)◆C尋sC牲l晶體搬結(jié)構(gòu)背、原泄胞與齒晶胞◆N板aC繼l晶體線結(jié)構(gòu)假、原貴胞與系晶胞NaCl晶體結(jié)構(gòu)圖第4飲節(jié)胖晶睬格的盡周期孕性實(shí)際吩晶體貪結(jié)構(gòu)面心立方晶格固體佳物理們--偉-晶壩體結(jié)喚構(gòu)第4朗節(jié)沙晶格困的周啞期性礦物裳名稱致:石刑鹽。金剛徒石晶她體固體紫物理甜--蠟-晶栗體結(jié)封構(gòu)金剛品石晶吉體結(jié)熊構(gòu)◆金剛?cè)なY(jié)深構(gòu)的原拒胞與膨晶胞常?第4瘡節(jié)殼晶格摔的周叫期性固體晝物理用--慢-晶番體結(jié)嗚構(gòu)◆閃鋅騾礦結(jié)共構(gòu)第4炊節(jié)岔晶格割的周踏期性硫和桃鋅分寬別組滋成面干心立路方的耳子晶列格。窮而沿斯空間憶對(duì)角近線位任移1竊/4山的長(zhǎng)沙度套搏構(gòu)而茄成。(1斧)閃陵鋅礦粘結(jié)構(gòu)的原謎胞與歡晶胞巡壽?(2設(shè))配農(nóng)位數(shù)句?固體碰物理虹--泰-晶躺體結(jié)瓶構(gòu)◆釬鋅陵礦結(jié)虛構(gòu)第4價(jià)節(jié)順晶格莖的周妙期性部分宏Ⅱ-譜Ⅵ族剝化合謎物可島以是傾閃鋅菜礦結(jié)史構(gòu),尋也可當(dāng)是釬鋅恒礦結(jié)鏡構(gòu)。(如Zn振S、倡Se屯S、牌Cr蒼S、滿Cr隸Se炮)六角索密積遣單元(1情)原戶胞,屯晶胞壩?(2丟)原紡胞、源晶胞肉包含離幾個(gè)開格點(diǎn)(3盈)原音胞和驚晶胞迎的體賤積比床?討論猴:固體程物理角--柴-晶雄體結(jié)歲構(gòu)六角椒晶胞兼(六亡角晶規(guī)系布獵拉菲奇原胞窩)第4都節(jié)帖晶格栗的周基期性ac固體震物理尖--浴-晶旗體結(jié)趴構(gòu)第4謎節(jié)唉晶治格的芝周期燙性六角饒密積淡晶格原胞火包含揮原子曉數(shù):2尺,亭晶胞腫包含美原子紗數(shù):未6。格點(diǎn)游數(shù):摔1綠,罷格袖點(diǎn)數(shù)類:3。原胞霸:a工1,嗎a2噴,a默3組昨成棱洽柱;晶胞警:六岔角棱歉柱維格怒納-塞茨慎原胞六角廁密積固體樓物理皂--饒-晶研體結(jié)胳構(gòu)第5泡節(jié)是晶亮格指裝數(shù)晶列糠與晶肆向?qū)τ趩尾祭址凭л喐?,珍任意雙格點(diǎn)言A的芳位矢未:若互畫質(zhì)(方或轉(zhuǎn)混換成虎互質(zhì)嚇),老晶列款指數(shù)設(shè)坐刊標(biāo)系墨,求個(gè)坐標(biāo)河,化灰整數(shù)折(互浮質(zhì))兄,列嶄括號(hào)黃。求法傅:利用開原胞謙基矢概:固體扛物理恐--節(jié)-晶租體結(jié)愉構(gòu)第5偷節(jié)首晶葉格指為數(shù)晶列功與晶頭向利用抹晶胞槳基矢片,任養(yǎng)意格紛點(diǎn)A網(wǎng)的位有矢:為有榜理數(shù)久,也貝可以領(lǐng)取三碌個(gè)互替質(zhì)的梨整數(shù)壞,使晶列闊指數(shù)鮮:晶面設(shè)晶面間距為d,則離開原點(diǎn)距離等于的晶面方程式為:是晶絮面上勾任意棒點(diǎn)位暖矢。固體高物理指--頃-晶示體結(jié)手構(gòu)第5叮節(jié)梯晶懲格指走數(shù)晶面a1,病a2,解a3基矢斥末端說所在母晶面兄有:晶面斗的法田向n凡與三催個(gè)基調(diào)矢夾繭角的皂余弦捎之比癢等于倍三個(gè)系整數(shù)勿(互之質(zhì))涉比。取a1,飾a2,桶a3為天字然長(zhǎng)蹦度單猶位,琴則固體搜物理漠--巾-晶養(yǎng)體結(jié)覆構(gòu)第5筒節(jié)刃晶蔑格指丹數(shù)晶面取a1,榆a2,木a3為天傷然長(zhǎng)教度單漲位,租則晶面薦的法某線方挨向n閃與三期個(gè)坐小標(biāo)軸鏟(基攝矢)同夾角始的余腥弦之昌比等惰于晶嚴(yán)面在籃三個(gè)眉軸上幼截距準(zhǔn)的倒皂數(shù)之鉤比。任一啟晶面免的截寧距r申,s為,t漫必是喚一組權(quán)有理攏數(shù)-紀(jì)--孔--叛-阿掉羽依聾的有仰理指直數(shù)定住律。特定驅(qū)晶面址:固體扇物理旋--詠-晶踢體結(jié)寄構(gòu)第5腦節(jié)累晶即格指先數(shù)晶面互質(zhì)點(diǎn)的h1,h2.h3用來展表示種晶面各的法講線方校向,斧稱為鹿晶面算指數(shù)描。表示伍為:調(diào)(h1h2h3)確定夠晶面懷指數(shù)(h肯kl廢)的步淘驟:設(shè)坐穿標(biāo)系鞭:原郵點(diǎn)設(shè)偏在待廳求晶際面以她外。求截嘴距:浴求晶云面在卵三個(gè)景軸上束的截蹤蝶距。取倒?jié)龜?shù)?;ソ琴|(zhì)整數(shù):h、k、l。加括蛇號(hào):殘(hk財(cái)l),桃如果所膛求晶榮面在己晶軸匯上截比距為啄負(fù)數(shù)寇則在壁指數(shù)介上加貧一負(fù)挽號(hào)。實(shí)際描工作猜中,遷常以偽晶胞?;笐襛,千b,身c為裳坐標(biāo)農(nóng)軸表肚示晶撿面指柄數(shù)。(密憲勒指電數(shù))固體君物理文--妙-晶炕體結(jié)淺構(gòu)第5垮節(jié)忙晶脖格指復(fù)數(shù)晶向固體振物理繳--趕-晶怠體結(jié)瘡構(gòu)第5訪節(jié)漿晶傳格指美數(shù)晶面立方旬晶系濤中與怪(1咸00腦面等形效晶撲面數(shù)威為6{1腳00迎}:(1桿00),堪(0膝10禾),轉(zhuǎn)(0讀01托)固體戲物理割--間-晶鍵體結(jié)泊構(gòu)第5引節(jié)灣晶路格指仰數(shù)硅片亡鑒別獲方法固體蜻物理法--驢-晶把體結(jié)舉構(gòu)第5狀節(jié)獄晶兔格指嫂數(shù)六角覽晶系側(cè)晶面黨指數(shù)固體派物理賀--奮-晶嗓體結(jié)林構(gòu)第6估節(jié)皂倒駛格子為什怒么引倡入倒共空間(r帥ec教ip雹ro拌ca慮l嗽sp繞ac貸e)?(2冰)囑適當(dāng)殲地選耕取一箭個(gè)表曾象,狹可使弓問題錄簡(jiǎn)化瀉容易至處理挨。(1桌)一喬個(gè)物嚇理問設(shè)題,挪既可跪以在避正(可實(shí),同坐標(biāo)假)空漁間描壤述,走也可德以在專倒(撤動(dòng)量龜)空昏間描介述。(3推)這篩兩個(gè)音空間較完全睜是等問價(jià)的秩(沉只是拋一個(gè)顆變換盾)。倒(動(dòng)量)空間正(坐標(biāo))空間周期性固體節(jié)物理脖--儲(chǔ)-晶膠體結(jié)妄構(gòu)第6孝節(jié)猴倒凡格子倒格奏子與辨晶格斤的幾饅何關(guān)鋤系在晶撐面法米線上辦截取講一點(diǎn)羞P,介以O(shè)做P為疲該方極向周效期,仗把P湖平移纏,得致到一溫個(gè)新供的點(diǎn)紋陣。選取匠:就取為倒格子的基矢。正格脾子原危胞的壓體積缺:固體親物理購--京-晶獲體結(jié)飼構(gòu)第6眠節(jié)堪倒叼格子定義則:基矢正格揭子空弓間(或些正點(diǎn)矛陣)基矢倒格伴子空犯間(或攏倒易昆點(diǎn)陣編)其中為正病格子忠原胞叫體積正格自子位能矢:倒格裳子位鍛矢:固體閥物理輔--威-晶貢體結(jié)嗚構(gòu)第6彩節(jié)愈倒饑格子傅里蠻葉級(jí)囑數(shù)三角角形式設(shè)周誓期信胃號(hào)f駕(t碰),揮其周吉期為傭T,商角頻行率2/T許,當(dāng)藝滿足狄里降赫利(D藏ir傭ic龜hl甩et傅)條旦件時(shí)鑒,它斯可分更解為疲如下版三角真級(jí)數(shù)嗎——墾稱仿為f弊(t帆)的傅里召葉級(jí)朱數(shù)系數(shù)縱an,浩bn稱為傅里游葉系售數(shù)可見闊,說an是n考的偶幣函數(shù)甲,絮bn是n扭的奇鞋函數(shù)妹。固體著物理合--模-晶兵體結(jié)廉構(gòu)第6柳節(jié)禁倒?fàn)C格子式中,A0=a0表明顛,周染期信似號(hào)可絲式分解鍵為直定流和撓許多退余弦要分量桿。A0/2廊為直流粱分量;A1co與s(wt+1)稱勿為基波縮慧或一曠次諧因波,角距頻率汽與原仍周期殘信號(hào)虧相同斥;A2co俯s(緊2wt+2)稱朵為二次兔諧波,它搭的頻皇率是騾基波奸的2墻倍;充一般嚴(yán)而言累,Anco膠s(衛(wèi)nwt+n)稱蝦為n次峽諧波。將上經(jīng)式同化頻率修項(xiàng)合比并,顯可寫車為固體傍物理肺--攔-晶治體結(jié)喝構(gòu)第6掩節(jié)綁倒豎格子傅里稱葉級(jí)浪數(shù)的負(fù)指數(shù)俱形式三角舊形式的傅虧里葉惜級(jí)數(shù)踏,含真義比仙較明融確,針但運(yùn)也算常糕感不術(shù)便,似因而廚經(jīng)常市采用指數(shù)近形式的傅竄里葉垮級(jí)數(shù)五??稍銖娜=切螢呈酵撇脸觯簼O利用亦co朝sx景=(揀eix+棚e–i峽x)/薯2n絕=執(zhí)0,擋±窄1,厘±徐2,陷…固體仁物理益--驚-晶腰體結(jié)忌構(gòu)第6已節(jié)元倒廳格子任一炊格點(diǎn)己A的唯位矢減:倒格逢子與跳晶格朵的數(shù)紙學(xué)關(guān)義系同一脾物理疾量在蜘正格喪子中蒙的表睡述和睛在倒歲格子獻(xiàn)中的茄表述價(jià)之間凱遵守傅里革葉變娃換。把翁展為玻傅立屑葉級(jí)素?cái)?shù)若晶體中任一處r的物理量,具有周期性。固體葡物理折--文-晶務(wù)體結(jié)斗構(gòu)第6簡(jiǎn)節(jié)錘倒湊格子實(shí)際碎代表于是正格灑矢,倉實(shí)空橡間倒格晶矢,槽相空錢間固體杠物理鑒--劍-晶陳體結(jié)鮮構(gòu)第6柜節(jié)驢倒牧格子倒格砍子位祥矢:正格挨子位施矢:固體真物理所--完-晶柿體結(jié)惜構(gòu)第6喉節(jié)掘倒宴格子倒格滋子基躍矢求拐法:---正格子原胞的體積驗(yàn)證:若正殺格子剪量綱泄為[夢(mèng)米]牙,倒悶格子恰量綱貪[米潔]-1。是倒劣格矢昌,也尺可以碑理解影為波秩矢。固體棉物理腸--知-晶炒體結(jié)輔構(gòu)第6介節(jié)協(xié)倒耍格子原胞易基矢:簡(jiǎn)立蔬方晶困格的碰倒格倍子倒格旺基矢慈:簡(jiǎn)立邀方晶耗格的群倒格爐子仍礦然是個(gè)簡(jiǎn)立巧方簡(jiǎn)立邊方晶翠格的胸倒格赤子晶平格常圈數(shù):固體懼物理勻--餐-晶勞體結(jié)莊構(gòu)第6偵節(jié)失倒而格子面心嶺立方解晶格浪的倒蹈格子原胞投基矢:原胞舊體積組:倒格期基矢撈:體心門立方邊晶格建的原爹胞:面心益立方杰晶格商的倒銀格子汗是體禁心立干方面心索立方羅晶格評(píng)的倒岡格子勻晶格初常數(shù)族:固體河物理閑--蝕-晶幕體結(jié)野構(gòu)第6隙節(jié)寇倒開格子倒格茄子特王性(1柔)(和*分別矮為正熊、倒姑格原傲胞體堅(jiān)積)證明速:固體急物理執(zhí)--詞-晶琴體結(jié)判構(gòu)第6喉節(jié)斃倒婦格子(2進(jìn))正飛格子上和倒跨格子拴互為伴對(duì)方預(yù)的倒資格子吹。倒格欣子特剖性(3)倒格矢與正格子晶面族(h1h2h3)正交。設(shè)AB即C為晶銳面族恭(h1h2h3)中離泥原點(diǎn)加最近糊的晶什面,BCOAABC在基矢上的截距分別為。證明流:正交固體哥物理延--祖-晶繩體結(jié)姑構(gòu)第6座節(jié)兩倒眠格子由平面方程:得:(4)倒格矢的長(zhǎng)度正比于晶面族(h1,h2,h3)面間距的倒數(shù)。在晶胞坐標(biāo)系中,固體四物理貸--炎-晶夏體結(jié)衡構(gòu)第6警節(jié)向倒穗格子晶體去結(jié)構(gòu)正格倒格1.1.2.陶與格筆點(diǎn)位累置相錦對(duì)應(yīng)豪;2.饒與晶盈體中魂一族踐晶面挽相對(duì)爪應(yīng);3.挖與想真實(shí)臟空間碗相聯(lián)潮系的冠傅里帥葉空件間中渾點(diǎn)的范周期很性排竭列;3.偽真實(shí)扔空間菊中點(diǎn)殼的周膀期性鉗排列俗;4.旅線度較量綱最為[配長(zhǎng)度鴉]4.欲線度尊量綱輕為[勇長(zhǎng)度百]-1固體郵物理檢--川-晶創(chuàng)體結(jié)耕構(gòu)第7漠節(jié)該晶昂體的槐對(duì)稱樣性一個(gè)暮物體敘運(yùn)動(dòng)勇或變順換,懲使得誓變換歉后的拒物體督與變配換前盼不可煉區(qū)分虧(復(fù)帶原,撥重合見)。對(duì)稱恰操作:對(duì)稱始元素:在對(duì)罩稱操援作中錫保持露不變奪的幾緞何圖剖型:垮點(diǎn)、野軸或陜面。點(diǎn)群:保留倍一點(diǎn)鄭不變縱的對(duì)斯稱操冰作群散。空間源群:由點(diǎn)喂群對(duì)正稱操狐作和廚平移莊對(duì)稱粒操作伶組合木而成耍;由城32盾晶甘體學(xué)始點(diǎn)群礎(chǔ)與渣14第個(gè)B烘ra券va雨is眠點(diǎn)坡陣組寺合而婦成;斗空間勸群是件一個(gè)捉晶胞竭(包妥含晶秋胞帶逝心)憑的平險(xiǎn)移對(duì)述稱操尖作;鼓反射芽、旋閱轉(zhuǎn)和菠旋轉(zhuǎn)錫反演宗等點(diǎn)蛋群對(duì)倍稱性蔬操作沙、以永及螺武旋軸調(diào)和滑許移面淡對(duì)稱唇性操幟作的市組合陵。固體看物理勢(shì)--沈-晶喘體結(jié)富構(gòu)群(g仿ro租up固)是一揚(yáng)些元世素的工集合摟,即G={gi}n必須爪同時(shí)壘滿足侮四個(gè)簽條件:(1)封閉性若酸;汪則(2)結(jié)合律群中傾三個(gè)燙元素偽相乘存有群的勇基本冶知識(shí)第7您節(jié)錄晶屋體的穩(wěn)對(duì)稱推性(3)恒等元素(單位元素)

群中竿必有柳一個(gè)書恒等的元素恒,它俯與群隊(duì)中任購意元饅素相愧乘,栽使該碰元素叨保持信不變智。即固體忍物理般--授-晶棉體結(jié)傘構(gòu)(4)逆元素

每個(gè)辨群元停素必?cái)y有一漿逆元垮素,燥它也場(chǎng)是群釣的元猜素,疫即,則瘋;且群的從基本帆知識(shí)第7賞節(jié)航晶蚊體的脆對(duì)稱枕性全體燙整數(shù)環(huán)對(duì)加虛法構(gòu)稀成群白,稱鼠為整座數(shù)加端群封閉殿性:瓜所有等整數(shù)狠(包粘括零雪)相放加仍邁為整震數(shù)結(jié)合留律:A(BC)=贊(AB)C;饑2鍛+(述3+圍4)福=(炒2+今3)好+4單位珠元素:擱0;直0+撇3=穗3+書0=可3逆元唯素:A-1=-A;統(tǒng)3-1=-抄3寧3+挑(-退3)郵=(臟-3您)+聞3=律0點(diǎn)群促:有損一個(gè)地點(diǎn)不熄動(dòng),坐晶體滲共3撿2種惑點(diǎn)群篩。固體各物理值--流-晶幟體結(jié)廉構(gòu)第7臺(tái)節(jié)饑晶客體的輪對(duì)稱蜂性簡(jiǎn)單接操作坐變換知關(guān)系若將備z仍軸胳選為肚旋轉(zhuǎn)期軸,伯旋轉(zhuǎn)農(nóng)操作乳后新貓舊坐咸標(biāo)間羞的關(guān)副系為擦:(1班)轉(zhuǎn)煮動(dòng)(2利)中受心反銳演xyi固體鍵物理趴--慚-晶剃體結(jié)赤構(gòu)第7剛節(jié)輸晶升體的下對(duì)稱模性(3武)鏡抓像宏觀都對(duì)稱錦元素對(duì)稱城中心反映誕面旋轉(zhuǎn)委軸反軸反演鏡像旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)咬反演固體輩物理酒--話-晶梁體結(jié)翅構(gòu)第7躍節(jié)軟晶阿體的麻對(duì)稱竹性旋轉(zhuǎn)丙操作晶體頂?shù)男哭D(zhuǎn)軸踢僅限運(yùn)于立n驅(qū)=1拜,歌2,徹3貨,絕4,絕6器.游不運(yùn)可能凈出現(xiàn)悼5及固大于每6的介軸次尼,未這是足晶體頂?shù)狞c(diǎn)舒陣結(jié)碑構(gòu)所誓決定益的。證明衛(wèi):aaOABB'θA'θm轉(zhuǎn)角θ獨(dú)立轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)軸的度數(shù)n0π/2,3π/22π/441π/3,5π/32π/6612π/3,4π/32π/332π2π/2222π2π/11固體擊物理患--稀-晶司體結(jié)虧構(gòu)第7茅節(jié)恰晶鐘體的似對(duì)稱香性N度旋爬轉(zhuǎn)對(duì)梳稱操旱作2度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸3度乓旋轉(zhuǎn)擱對(duì)稱海軸4度脖旋轉(zhuǎn)萌對(duì)稱游軸6度矩旋轉(zhuǎn)筍對(duì)稱乒軸固體蒸物理快--毒-晶錫體結(jié)疤構(gòu)第7終節(jié)湖晶無體的插對(duì)稱喪性N度旋凝轉(zhuǎn)-反演慨軸只有州4重繩反軸院是獨(dú)濤立的亂.晶體賺宏觀娘對(duì)稱笨元素急:1,2,3,4,6,m,i固體來物理姨--至-晶和體結(jié)俊構(gòu)第7覽節(jié)吧晶琴體的感對(duì)稱家性例:屈正四熟面體擾的對(duì)芬稱操都作(1雖)繞宋3個(gè)碎立方肅軸轉(zhuǎn)頃動(dòng)π,共鍋3個(gè)很對(duì)稱炎操作食;(2祝)繞榆4個(gè)英立方賓體對(duì)屆角線耕軸轉(zhuǎn)姑動(dòng)塌2/級(jí)3π,4/炮3π,眉共8膏個(gè)對(duì)昆稱操添作;(3勉)1勾度旋減轉(zhuǎn)操廣作;(4甘)繞易3個(gè)協(xié)立方葡軸轉(zhuǎn)邊動(dòng)衣1/薯2π,3蛇/2π,加鉗中心虜反演府,共睛6個(gè)續(xù)對(duì)稱昆操作燭;(5端)繞夢(mèng)6個(gè)鹿面對(duì)烏角線周轉(zhuǎn)動(dòng)π,艱加中公心反論演,嚴(yán)共6望個(gè)對(duì)逆稱操賞作;正四父面體漢的對(duì)壩稱操鈔作共椅24旗個(gè)。固體勺物理養(yǎng)--抹-晶目體結(jié)奮構(gòu)第7飄節(jié)鏈晶喂體的翼對(duì)稱改性32種點(diǎn)固群C1:不遼動(dòng)操扁作,拿只含餓1個(gè)鹽元素撤,表撲示沒擦有任轎何對(duì)衡稱性紫的晶閑體;回轉(zhuǎn)贊群Cn:只伍含有澡1個(gè)塊旋轉(zhuǎn)病的點(diǎn)淋群:吧C2,C3,C4,C6;共郊4個(gè)挺;Ci群:雖C1加中勾心反霧演;Cs群:字C1加鏡扯像;Td群:壘正濁四面皇體點(diǎn)頸群,斷含有幟24弟個(gè)對(duì)抄稱操勢(shì)作;固體椒物理席--懷-晶膚體結(jié)蝕構(gòu)第7克節(jié)旨晶襪體的秒對(duì)稱饞性微觀端對(duì)稱損性(1動(dòng))n嚇度磚螺旋讓軸n父度旋競(jìng)轉(zhuǎn)后遍,沿睜軸平豬移T歌/n靜,晶浩體中區(qū)原子巴重合芳;(2肅)滑妖移反瞇映面鏡像窄后,無沿平桑行鏡孝面平借移T燭/n寸,晶膛體中礎(chǔ)原子慘重合某(n侄為2惜或4鳴);宏觀握對(duì)稱插性加冷微觀視對(duì)稱畫性可發(fā)以導(dǎo)每出2孫30莖種空嗎間群車。按棱浙長(zhǎng)a、b、c和夾獸角、、七大根晶系晶系特征三斜a≠b≠c,α≠β≠γ單斜a≠b≠c,α=γ=90°≠β正交a≠b≠c,α=β=γ=90°六角a=b≠c,α=β=90°,γ=120°四方a=b≠c,α=β=γ=90°三角a=b=c,α=β=γ≠90°立方a=b=c,α=β=γ=90°第7貞節(jié)悄晶敲體的粘對(duì)稱志性固體那物理徑--種-晶棒體結(jié)穴構(gòu)固體氣物理意--逝-晶團(tuán)體結(jié)真構(gòu)第7就節(jié)挺晶熊體的到對(duì)稱皇性簡(jiǎn)單璃單斜底心穗單斜三斜兇Tr并ic鞠li問ni橋c晶披系14種晶忘胞單斜趟M影on睛oc扎li特ni姿c晶盾系簡(jiǎn)單三斜所屬點(diǎn)群:C1,Cia≠從b≠川c,α≠瓦β≠鄰γa≠插b≠語c,α=已γ=著90勢(shì)°像≠β固體項(xiàng)物理界--即-晶曉體結(jié)遠(yuǎn)構(gòu)第7細(xì)節(jié)岔晶畏體的演對(duì)稱怎性底心正交簡(jiǎn)單正交面心正交體心正交14種晶宣胞正交板晶系a≠墨b≠搏cα=不β=廊γ授=躺90忙°三角六角體心四方簡(jiǎn)單四方第7圖節(jié)緣瑞晶案體的性對(duì)稱怨性14種晶有胞固體加物理養(yǎng)--墊-晶拋體結(jié)唇構(gòu)四方從晶系三角續(xù)晶系六角賺晶系a=仍b≠丟ca=蹄b=美cα=刃β=添γ碑≠9有0抗°簡(jiǎn)單立方體心立方面心立方立方泥Cu逝bi菜c晶備系固體補(bǔ)物理懼--旁-晶菌體結(jié)私構(gòu)第7總節(jié)嚷晶慌體的駛對(duì)稱進(jìn)性14種晶巾胞固體吸物理?xiàng)?-拍-晶型體結(jié)項(xiàng)構(gòu)第7紐奉節(jié)列晶圈體的家對(duì)稱陜性固體跳物理禾--排-晶茅體結(jié)芽構(gòu)第8新節(jié)羽晶瞇體的興X射痕線衍芽射布拉言格反萍射衍射謹(jǐn)級(jí)數(shù)晶體四是由宮彼此兼相互象平行遍的原貸子層陰構(gòu)成鉤,原撐子層生稱作倡晶面胞,X寸射線賺會(huì)在前不同瘋的晶中面上巴反射妻。*S衍射屏觀察屏LL衍射障現(xiàn)象掠射鞠角固體憂物理禁--約-晶賣體結(jié)低構(gòu)第8究節(jié)磨晶毛體的沒X射燈線衍芹射衍射扎加強(qiáng)倘的條玻件:勞厄帳方程因?yàn)樗ゲㄊ钢?,相?dāng)侍于倒歪格矢當(dāng)衍射波矢與入射波矢相差一個(gè)或幾個(gè)倒格矢時(shí),滿足衍射加強(qiáng)條件。n稱為衍射級(jí)數(shù),()是面指數(shù),而()為衍射面指數(shù)。固體銜物理怒--崇-晶震體結(jié)紫構(gòu)第8建節(jié)嚷晶漸體的連X射押線衍慎射勞厄弊方程-布拉演格公休式關(guān)企系倒格受子空較間布慣拉格膀反射喘公式反射屆球晶體靜衍射貝條件衍射示斑點(diǎn)CO固體凳物理辣--架-晶茶體結(jié)尖構(gòu)第8損節(jié)拋晶綢體的被X射贊線衍律射反射泛球的勒作法OPQC固體澆物理播--昌-晶舍體結(jié)矛構(gòu)第8稈節(jié)視晶遺體的技X射隱線衍每射X射線廟衍射鄙實(shí)驗(yàn)車的基棉本方姿法用波扭長(zhǎng)可帥連續(xù)游變化筋的X宏射線標(biāo),射嘉擊入客固定圍的單好晶體劫而產(chǎn)瘡生衍濟(jì)射。(1蒜)勞綁厄法勞厄(Laue)相OX射線胳連續(xù)勻譜,儉波長(zhǎng)蛙在間變阿化,志反射陸球半僵徑編。在紅貸色區(qū)丑域的仙倒格躁點(diǎn)和乎各球神心的隔連線將都表錘示晶焰體可犯以產(chǎn)陰生反盞射的情方向鑄(衍墨射極研大方名向)在。固體色物理逝--犬-晶輔體結(jié)菠構(gòu)第8諒節(jié)輝晶吹體的糧X射漁線衍勵(lì)射(1朽)勞豎厄法固體懶物理付--鍬-晶驗(yàn)體結(jié)棄構(gòu)第8神節(jié)虧晶竊體的垃X射宅線衍糞射(1頑)勞嘗厄法倒格釣點(diǎn)的話分布衍射港斑點(diǎn)障分布倒格帆點(diǎn)對(duì)秩稱性晶格冷的對(duì)陵稱性當(dāng)X光入叮射方?jīng)_向與桃晶體亡的某弓對(duì)稱都軸平燭行時(shí)葬,勞獎(jiǎng)厄衍錦射斑折點(diǎn)具何有對(duì)吩稱性脊。衍射禮斑點(diǎn)超與倒宇格點(diǎn)媽相對(duì)浩應(yīng)。用勞悅厄法羨可確贈(zèng)定晶廣體的眉對(duì)稱騙性固體千物理趴--黎-晶拖體結(jié)滿構(gòu)第8糾節(jié)余晶歌體的詳X射放線衍飼射(2窮)轉(zhuǎn)庭動(dòng)單宵晶法采用單色弄X射生線照射轉(zhuǎn)動(dòng)臘的單婆晶體,并餐用一氣張以慘旋轉(zhuǎn)孩軸為夏軸的昌圓筒耕形底層片來荒記錄款。晶體穿繞晶愛軸旋載轉(zhuǎn)相勺當(dāng)于擇其倒道易點(diǎn)竄陣圍經(jīng)繞過趕原點(diǎn)讀O并靈與反屈射球課相切倘的一尊根軸約轉(zhuǎn)動(dòng)要,某棄些結(jié)失點(diǎn)將榜瞬時(shí)俯地通景過反淺射球牌面。固體慘物理屠--考-晶闊體結(jié)標(biāo)構(gòu)第8射節(jié)皇晶新體的色X射潔線衍日射(2沿)轉(zhuǎn)友動(dòng)單鞭晶法CO為入桌射方與向,覽晶體暖在C點(diǎn)處然。晶體歇轉(zhuǎn)動(dòng)倒格鏡轉(zhuǎn)動(dòng)反射局球繞綿過O的軸豆轉(zhuǎn)動(dòng)CP的方怒向即躲為反乎射線裳的方巷向反射孤線構(gòu)絲式成以獎(jiǎng)轉(zhuǎn)軸犯為軸喪的一殺系列姥圓錐在圓嗓筒形拔底片鋒上衍抵射斑材點(diǎn)形喬成一驅(qū)系列孩直線由直救線間籌距計(jì)腫算晶騾格常笑量COCP固體碧物理捆--儀-晶丹體結(jié)垃構(gòu)第8怨節(jié)鋪晶詢體的殖X射瘡線衍律射(3襖)粉絞末法撓(德捕拜法耳)采用單色潤(rùn)X射孫線照射多晶讀試樣薄。多晶攝體是屬數(shù)量熊眾多知的單體晶,活是無沖數(shù)單饒晶體駱圍繞交所有達(dá)可能駱的軸減取向態(tài)混亂奏的集信合體辱。倒易戚點(diǎn)陣尾與反甲射球制相交農(nóng)的圓偏環(huán)滿擴(kuò)足布駱拉格重條件盞產(chǎn)生京衍射放。固體橋物理巖--名-晶戀體結(jié)席構(gòu)第8所節(jié)幟晶測(cè)體的頓X射堪線衍舊射2θ2θ入射X射線Debye環(huán)粉末樣品依據(jù)不同憤的晶漏面族躺的衍糊射條芽紋位者置和還波長(zhǎng)北,宅可求好出晶伶面族卷面間疊距,暮進(jìn)而唉確定裂晶格疏常量誤。(3揭)粉接末法疊(德枝拜法即)固體箭物理練--據(jù)-晶耐體結(jié)謠構(gòu)第8店節(jié)豈晶檔體的顛X射痕線衍奮射X射線珠與晶晝體相禁互作瞞用X射線濁受原菠子散溫射X射線年受原溜子中盞電子按的散漲射各原坦子的咐散射怨波間北相互耀干涉某些雀方向院干涉茶極大披某些鳥方向識(shí)干涉侍極小原子抓散射鈴因子幾何碑結(jié)構(gòu)止因子固體建物理魄--尊-晶喉體結(jié)勇構(gòu)第8誰節(jié)筐晶濟(jì)體的隱X射花線衍倉射原子蘋散射悄因子P點(diǎn)腐散射疫波和辭原子創(chuàng)中心賊散射禍波的相位悉差為S0SOrP若中脹心處初電子個(gè)在S加方向辭引起殊的散切射波查在觀澡察點(diǎn)街振幅岡為AP處慕電子緒散射村波在純觀察雀點(diǎn)的添振幅必:為電慎

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