《A-1.1-1.2 晶格-晶列和晶面-28》由会员分享，可在线阅读，更多相关《A-1.1-1.2 晶格-晶列和晶面-28（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章晶体的结构及其对称性绪论 凝聚态物质：液体、固体以及介于其间的软物质（如液晶、凝胶等），是原子、离子、分子的聚集体。 固体：在压强和温度一定，且无外力作用时，形状不变。根据组成粒子在空间排列的有序度和对称性可分为晶体、准晶体和非晶体。 晶体：组成粒子在空间周期性排列，长程有序；无任意的平移和旋转对称性，对称性破缺。 非晶体：组成粒子在空间的分布是完全无序或仅仅具有短程有序；高度对称性，物理性质各向同性。 准晶体：介于晶体与非晶体之间，组成粒子分布完全有序，但不具有周期性，仅仅具有长程取向序；可具有晶体不允许的旋转对称性。1.1 晶格及其平移对称性一、晶体结构及基元1.晶体结构 晶格(La
2、ttice)：晶体中原子的规则排列 晶体结构(Crystal Structure)：晶体中原子的具体排列形式关于常见晶体结构的一些定义： 配位数：每个原子周围的最近邻原子数 堆积密度：原子球的体积与其所占据的有效空间体积之比（1）简单立方(sc)晶体结构配位数：6原子半径：原子数：堆积密度：Simple cubic lattice（2）体心立方(bcc)晶体结构配位数：原子半径：原子数：堆积密度：具有此结构的金属原子：碱金属Li、Na、K、Rb、Cs；难熔金 属W、Mo、Nb、Ta等。Body centered cubic lattice（2）体心立方(bcc)晶体结构配位数：8原子半径：原子
3、数：堆积密度：具有此结构的金属原子：碱金属Li、Na、K、Rb、Cs；难熔金 属W、Mo、Nb、Ta等。Body centered cubic lattice（3）密堆晶体结构面心(fcc)立方晶体结构 （ABCABC堆积）密排六方(hcp)晶体结构 （ABABAB堆积） 面心立方(fcc)晶体结构配位数：原子半径：原子数：堆积密度：具有此结构的金属原子：Cu、Ag、Au、Al、Ni等Face centered cubic lattice 面心立方(fcc)晶体结构配位数：12原子半径：原子数：堆积密度：具有此结构的金属原子：Cu、Ag、Au、Al、Ni等Face centered cubic
4、 lattice 六角密堆(hcp)晶体结构配位数：12原子半径：原子数：堆积密度：具有此类结构的原子：Be、Mg、Zn、Cd、Ti等请列出推导过程Hexagonal close-packed lattice（4）金刚石结构 配位数：4作业：请求出金刚石结构的堆积密度上述几种属于同一种原子组成的晶体，即元素晶体。 3、基元 在理想情况下，晶体是由全同最小原子团在空间无限重复排列而构成，这样的原子团称为基元，而这些点的集合称为晶格。 基元可以是一个原子（简单晶格），也可以是一个原子群（复式晶格）。原子群的原子可以相同，也可以不同。二、结点和点阵 忽略内部分布，用一个几何点代表一个基元，称为结点。
5、 晶格被抽象成这些结点的几何结构，称为点阵。点阵完全反映了晶格的平移对称性。 基元按点阵排布得到晶体结构： += 2、元胞对于一个点阵，通常定义三种元胞：初基元胞、单胞和维格纳-塞茨(Wigner-Seitz)元胞。（1）初基元胞 最小空间体积元，只包含一个结点 N=1，N为单位体积结点数目， 为初基元胞的体积。 初基元胞与基矢的选择有关，基矢非唯一，初基元胞也不唯一。 对于每一种点阵，通常约定一种公认的基矢和元胞的选择方式。简单立方点阵a为立方胞边长， 为直角坐标系中的单位矢量初基元胞的体积为体心立方点阵 （3）维格纳-塞茨（W-S）元胞 既反映点阵平移对称性，又反映点阵宏观对称性的点阵结构单元。 W-S元胞点阵的结点处于元胞的中心，一个W-S元胞只包含一个结点，它是初基的。 适用：固体物理学的理论研究。1.2晶列和晶面 在sc点阵中，二、晶面及有理指数定律 点阵的结点也可以看成分布在一系列平行且等间距的平面上，这些平面称为一族晶面（包括所有结点）。同一点阵有无限多方向不同的晶面族。 如何建立一个平面的方位：
