晶体学基础模版范本

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点阵
7.1.2 点阵 (lattice)
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点阵
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点阵
1. 直线点阵 (one-dimension lattice) 定义: 在一维方向上等间隔排列的无穷点列。
玻璃体的结构特点
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晶体学基础
• 准晶体
准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶具有 完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移对称性， 因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。准晶体的发现， 是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。
点阵
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点阵
素单位(素格子)：每个单位摊到一个点阵点的单 位叫素单位。
复单位：每个单位摊到一个以上点阵点的单位叫 素单位。
正当单位 (正当格子)： 尽量选取具有较规则形状的、面积较小的平行四 边形单位叫正当单位。
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。点阵点，相邻两点间的距离a叫基本周期。
平移群：点阵的代数形式，能使点阵复原的全部 平移向量集称为平移群。
基本周期 a，平移素向量； m = 0, ±1, ±2, ……
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点阵
2. 平面点阵
定义: 在二维方向上等周期排布的点阵叫平面点 阵，平面点阵中，可以找到两个独立的不平行 的基本向量。
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点阵
平面点阵的正当单位可有四种形状、五种形式：
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点阵
为什么只有这几种呢？ • 保证对称性不降低，对称性降低不存在； • 不能划出更小的简单格子，如能划出，带心的不 存在。
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点阵
3. 空间点阵：阵点分布在三维空间的点群 平移群表示：
m, n, p = 0, ±1, ±2, ……
空间点阵可以划分为许多平行六面体格子
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点阵
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平移群表示：
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m，n = 0, ±1, ±2, ……
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点阵
平面格子：沿两个方向将全部点阵点连结起来，即 得到平面格子。整个平面点阵可视为无数个这样的 平行四边形格子并置而成。
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2 晶体的自范性
在理想生长环境中, 晶体能自发地形成规则 的凸多面外形。
凸多面体的晶面数（F）、晶棱数（E）和 顶点数（V）相互之间的关系符合欧拉定理：
F+V=E+2
例如：NaCl晶体常为立方体，立方体有6个面， 12条棱，8个顶点
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晶体学基础
•晶 体
由原子、分子或离子等微粒在空间按一定规律、 周期性重复排列所构成的固体物质。
晶体与非晶体结构示意图
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——谢赫特曼
瑞典皇家科学院表示：“尽管如此，他的发现促使科学家重新 思考对固体物质结构的认知。”随后，科学家们在实验室中制 造出了越来越多的各种准晶体，并于2009年首次发现了纯天 然准晶体。现在，准晶体已在很多应用领域“大展拳脚”，可用 来制造不粘锅、发光二极管、热电转化设备等。
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以色列科学家丹尼尔-谢赫特曼 （Daniel Shechtman）因发现准 晶体而获得2011年诺贝尔化学奖。
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晶体学基础
“当我告诉人们，我发现了准晶体 的时候，所有人都嘲笑我。但我并 不在意，我知道我是对的，他们是 错的，时间终于证明了这一点。”
晶体结构的周期性和点阵理论
3 晶体具有确定的熔点
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晶体结构的周期性和点阵理论
4 晶体的对称性和对X射线的衍射
晶体的理想外形具有特定的对称性，这是内 部结构对称性的反映。晶体结构的周期大小和X 射线的波长相当，使它成为天然的三维光栅，能 够对X射线产生衍射。而晶体的X射线衍射，成 为了解晶体内部结构的重要实验方法。
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晶体结构的周期性和点阵理论
• 晶体的均匀性
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晶体结构的周期性和点阵理论
• 晶体的各向异性
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晶体结构的周期性和点阵理论
晶体学基础
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晶体学基础
气态
物质的三种聚集态 液态
晶体 固态 准晶体
非晶体
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晶体学基础
• 非晶体
在它们内部原子或分子的排列没有周期性的结构 规律，像液体那样杂乱无章地分布，可以看作过冷 液体，称为玻璃体、无定形体或非晶态物质。
晶体结构的周期性和点阵理论
§7-1 晶体结构的周期性和点阵理论
7.1.1 晶体的特性
1 晶体的均匀性与各向异性
晶体的一些与方向无关的量（如密度、化学组 成等）在各个方向上是相同的；而另外一些与方向 有关的量（如电导、热导等）在各个方向上并不相 同.例如, 云母的传热速率, 石墨的导电性能等。
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