固体晶格结构讲义ppt课件

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晶向
每一族晶列的定义了一个方向，该取向为晶向；
同样一族晶面的特点也由取向决定，因此无论对于晶列 或晶面，只需标志其取向。
晶列指数 （晶列方向的表示方法）
任一格点 A的位矢Rl为 Rl =l1a1+l2a2+l3a3
a2
O a3
A
Rl a1
式中l1、l2、l3是整数。若互质，直接用他们来表征晶列OA的方向 （晶向），这三个互质整数为晶列的指数，记以
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引出物理学原胞的意义：
三维格子的周期性可用数学的形式表示如下： T(r)=T(r+l1a1+l2a2+l2a3)
r为重复单元中任意处的矢量；T为晶格中任意物理量； l1、l2、l3是整数，a1、a2、a3是重复单元的边长矢量。 为进行固体物理学中的计算带来很大的方便。
位矢R
r
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R+r
整数比，所得的互质整数就是密勒指数。
实际工作中，常以结晶学原胞的基矢a、b、c为坐标轴 来表示面指数。在这样的坐标系中，表征晶面取向的 互质整数称为晶面族的密勒指数，用(hkl)表示。
例如：
有一ABC面，截距为4a、b、c, 截距的倒数为1/4、1、 1，它的密勒指数为（144）。
另有一晶面，截距为2a、4b、c, 截距的倒数为1/2、
晶格边格 的 长的矢重特量复征 ，单， 又元这 叫是样基平的矢行。重六面复体单，元a称1 a为2 原a3胞是。重三复维单空元间的晶
a1
a3
a2
原胞：平行六面体
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1.3.1 原胞和晶胞
（重复单元）的选取规则
原胞 反映周期性特征：只需概括空间三个方向上的周期
大小，原胞可以取最小重复单元（物理学原胞），结点只 在顶角上。
[l1l2l3]
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2、晶面-
。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。
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1.3.2 简单晶 格 的 实 例
1. 简单立方晶格 2. 体心立方晶格 3.面心立方晶格
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1.简单立方晶格的基矢
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2. 体心立方晶格
具有体心立方晶格结构的金属：Li、
Na 、K、 Rb、 Cs、 Fe等， 精品课件
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3. 面心立方晶格
具有面心立方晶格结构的金属：Al
晶胞 反映对称性特征：
晶体都具有自己特殊对称性。
结晶学上所取晶胞体积不一定最小，结点不一定只在顶角 上，可以在体心或面心上（晶体学原胞）；
晶胞边长总是一个周期，并各沿三个晶轴方向；
晶胞体积为物理学原胞体积的整数倍数。
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原胞和晶胞的区别
c
b
a
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引出原胞和晶胞的意义 点阵中格点位矢
由基元沿空间三个不同方向，各按一定的距离周期性地 平移而构成，基元每一平移距离称为周期。 在一定方向有着一定周期，不同方向上周期一 般不相同。 基元平移结果：点阵中每个结点周围情况都一样。
点阵+基元=晶体精结品课构件
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a3 1.3.1 原胞和晶胞
由于晶格周期性，可取一个以结点为顶点，边长等于 该方向上的周期的平行六面体作为重复单元，来概括
Cu等
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1.3.3晶列 晶向 晶面 密勒指数
1. 晶列
通过任意两个格点连一直线，则这一直线包含无限 个相同格点，这样的直线称为晶列，也是晶体外表 上所见的晶棱。
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晶列的特点
（1）一族平行晶列把所有点 包括无遗。 （2）在一平面中，同族的相邻晶列之间的距离相等。 （3）通过一格点可以有无限 多个晶列，其中每一晶列都有一 族平行的晶列与之对应。 （4 ）有无限多族平行晶列。
晶体。
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红宝石
钻石
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3
单晶硅
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1.3 空 间 点 阵（空间晶格） 金刚石
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空 间 点 阵（空间晶格）
晶体内部结构概括为是由一些相同点子在空间有规则 作周期性排列，这些点子的总体称为点阵。
c
b
a
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1 . 格点
空间点阵学说中所称的格点，代表着结构中相同的位
1.2固体类型 单晶体结构
固体的结构分为：多晶体结构
非晶体结构(无定形）
晶体结构：原子规则排列，主要体现是原子排列具有周期
性，或者称长程有序。有此排列结构的材料为晶体。
晶体中原子、分子规则排列的结果使晶体具有规则的几何 外形，X射线衍射已证实这一结论。
非晶体结构：不具有长程有序。有此排列结构的材料为非
1/4、0，它的密勒指数为精品（课件210）。
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立方晶格晶面密勒指数
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感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
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晶面的特点：
（1）通过任一格点，可以作全同的晶面与一晶面平行，构成 一族平行晶面.
（2）所有的格点都在一族平行的晶面上而无遗漏；
（3）一族晶面平行且等距，各晶面上格点分布情况相同；
（4）晶格中有无限多族的平精行品课晶件面。
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2. 密勒指数
表示晶面的方法，即方位： 在一个坐标系中用该平 面的法线方向的余弦；或表示出这平面在坐标轴上的 截距。即把晶面在坐标轴上的截距的倒数的比简约为互质的
置，也为结点，也可以代表原子周围相应点的位置。
关于格点的说明： 当晶体是由完全相同的一种原子组成，格点可以是原子本身位置。 当晶体中含有数种原子，这数种原子构成基本结构单元（基元）， 格点可以代表基元重心，原因是所有基元的重心都是结构中相同 位置，也可以代表基元中任意点子
格点示例图
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2.空间晶格的形成