固体物理：1-晶体结构-1

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晶列、晶向、晶面、及其指数标记
在布拉伐格子中作一簇平行的直线，这些平行直线 可以将所有的格点包括无遗。
—— 在一个平面里，相邻晶列之间的距离相等 —— 每一簇晶列定义了一个方向 —— 晶向
沿晶向到最短的一个格点的位矢
l1a1 l2a2 l3a3
晶向指数 [l1, l2 , l3 ]
Graphene, 石墨烯（2010 Nobel Prize）
布拉维格子（Bravais lattice）
晶体可以看作是在布拉维点阵（Bravais Lattice）的 每一个格点上放上一组基元（Basis )
原胞(元胞，初基元胞) primitive cell
和一个给定格点的最近邻格点的数量为配位数 z
原子球排列为：AB AB AB ……
Be、Mg、Zn、Cd
各种晶格的堆积比
金刚石晶格结构(diamond)
碳原子构成的一个面心立方原胞内还有四个 原子，分别位于四个空间对角线的 1／4处
NaCl晶体的结构 (sodium chloride)
CsCl晶体的结构(cesium chloride)
CsCl结构 —— 由两个简单立方子晶格彼此沿立方体空间对角线位移1／2 的 长度套构而成
闪锌矿结构 (zinc blende) ZnS
立方系的硫化锌 —— 具有金刚石类似的结构 化合物半导体 —— 锑化铟、砷化镓、磷化铟
钙钛矿结构 (perovskite）
钙钛矿型的化学式可写为ABO3 —— A代表二价或一价的金属 —— B代表四价或五价的金属 —— BO3称为氧八面体基团, 是钙钛矿型晶体结构的特点
晶体结构1
主要内容
• 晶格结构举例 • 布拉维格子 • 原胞，单胞 • 晶向，晶面，晶面指数
晶格结构举例
简单立方晶格(sc, simple cubic)
体心立方晶格(bcc, body-centered cubic)
Li、Na、K、Rb、Cs、Fe 等
立方密排 = 面心立方晶格 (fcc, face-centered cubic)
晶面
(101), (021), (122), (2 1 0)
简单立方(sc)晶格的晶向指数
[100], [1 00], [010] [0 1 0], [001], [00 1]
<100>
<111>
晶面指数
晶体的晶面 —— 在布拉伐格子中作一簇平行的平面，这些 相互平行、等间距的平面可以将所有的格点包括无遗
（100）等价的晶面有3个，表示为{100} （110）等价的晶面有6个，表示为{100} （111）等价的晶面有4个，表示为{111}
原子球排列 —— ABC ABC ABC …… 层的垂直方向是立方体的空间对角线
Cu、ห้องสมุดไป่ตู้g、Au、Al
六角密排、或六角密堆积 （hcp, hexagonal close-packed lattice）
六角密排、或六角密堆积 （hcp, hexagonal close-packed lattice）
维格纳 — 塞茨原胞(Wigner-Seitz)
选取某一个格点为中心，作其与近邻的所有格点连线的中垂 面（垂直平分面），这些平面所包围的空间
复式晶格
r Rl r l1a1 l2a2 l3a3, 1, 2, 3
碳1： 碳2：
l1a1 l2a2 l3a3
l1a1 l2a2 l3a3