2.1 晶体结构.ppt

第二章固体结构(Solid Structure)
金的AFM 照片
※  1晶体学基础
(Basis Fundamentals of crystallography)
晶体结构的基本特征:原子(或分子、离子)在三维空间
呈周期性重复排列(periodic repeated array) ,
即存在长程有序(long-range order)
性能上两大特点: 固定的熔点(melting point),
各向异性(anisotropy)
一、晶体的空间点阵(Space lattice)
1.       空间点阵的概念
将晶体中原子或原子团抽象为纯几何点(阵点 lattice point),
即可得到一个由无数几何点在三维空间排列成规则的阵列
—空间点阵(space lattice)
特征:每个阵点在空间分布必须具有完全相同的周围环境(surrounding)
(Unite cells)
代表性的基本单元(最小平行六面体)small repeat entities
选取晶胞的原则:
Ⅰ)选取的平行六面体应与宏观晶体具有同样的对称性;
Ⅱ)平行六面体内的棱和角相等的数目应最多;
Ⅲ)当平行六面体的棱角存在直角时,直角的数目应最多;
Ⅳ)在满足上条件,晶胞应具有最小的体积。
简单晶胞(初级晶胞):只有在平行六面体每个顶角上有一阵点
复杂晶胞: 除在顶角外,在体心、面心或底心上有阵点
(Crystal System and Bravais Lattice)
七个晶系,14个布拉菲点阵
晶系
布拉菲点阵
晶系
布拉菲点阵
三斜Triclinic
a≠b≠c ,α≠β≠γ
单斜 Monoclinic
a≠b≠c, α=γ=90º≠β
正交
a≠b≠c,α=β=γ=90º
简单三斜
简单单斜
底心单斜
简单正交
底心正交
体心正交
面心正交
六方 Hexagonal
a1=a2=a3≠c,α=β=90º , γ=120º
菱方 Rhombohedral
a=b=c, α=β=γ≠90º
四方(正方)Tetragonal
a=b≠c, α=β=γ=90º
立方 Cubic
a=b=c, α=β=γ=90º
简单六方
简单菱方
简单四方
体心四方
简单立方
体心立方
面心立方
底心单斜
简单三斜
简单单斜
底心正交
简单正交
面心正交
体心正交
简单菱方
简单六方
简单四方
体心四方
简单立方
体心立方
面心立方
4. 晶体结构与空间点阵