晶体结构与晶体材料

❖ BGO晶体材料的发光性质与它的晶体结构密 切相关BGO晶体属立方晶系，每个晶胞中有 4个Bi4Ge3O12分子，作为闪烁晶体材料，对 BGO晶体的纯度要求很高
6.5晶体缺陷
❖ 晶体缺陷
实际晶体偏离理想晶体的周期性排列
❖ ZnS晶体与蓝色荧光粉
氯化银中Ag+和 Cl+分别占据 Zn2+和S2-的位置
的 素 晶 胞
CsCl
6.2晶体的基本性质
❖ 均匀性和各向异性 ❖ 具有确定的熔点 ❖ 具有对称性 ❖ 能使X射线产生衍射
各 向 异
对 称 性
性
§6.3 晶体的对称性与晶系
6.3.1晶体的对称性
❖ 6.3.2晶 系
6.3.1晶体的对称性
❖ 晶体的宏观对称性
旋转轴（旋转轴） 对称面（镜面） 对称中心
晶体的最小重复单元，晶体通过晶胞在空间 平移无隙地堆砌而成
❖ 晶胞的大小与形状
晶胞参数a，b，c，α，β，γ表示
5.628 埃
5.628埃
立方晶胞
❖ 结构基元
晶体内部结构中质点重复规律 化学组成，空间结构，排列取向，周围环境
相同
❖ 素晶胞：晶胞中含有一个结构基本单元 ❖ 复晶胞：含有2个和2个以上结构单元
§6.1 晶体的结构特点
6.1.1晶体的概念 ❖ 6.1.2晶体的结构特点
6.1.1晶体的概念
❖ 什么是晶体？
晶体的外表特征
金 刚 石
氯
化
钠
晶
体
水晶
❖ 从外表特征描述，晶体具有规则的几何外 形
❖ 晶体的本质
晶体内部质点的有序排列
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氯化钠晶体
氯化钠内部质点排列
6.1.2晶体的结构特点
❖ 晶胞
晶体的一个基本结构单元，形状为平行六面 体
❖ 钛酸钡晶体
6.4.3BOG晶体材料
❖ Bi2O3-GeO2系化合物的总称锗酸铋的缩写，目 前往往特指其中的一种化合物Bi4Ge3O12。
❖ BGO是一种闪烁晶体,无色透明。当一定能量 的电子、γ射线或重带电粒子进入BGO时，它 能发出蓝绿色的荧光，记录荧光的强度和位 置，就能计算出入射电子、γ射线等的能量 和位置。这就是BGO的“眼睛”作用，即可用 作高能粒子的“探测器”
6.3.2晶系
晶❖系7个晶系
特征对称元素
立方 六方 四方 三方 正交 单斜 三斜
4个3次对称轴 1个6次对称抽 1个4次对称轴 1个3次对称轴 3个互相垂直2次轴或2个互相垂直对称面 1个2次轴或1个对称面
无
§6.4 晶体材料
6.4.1石英和压电效应 ❖ 6.4.2钛酸钡和非线性光学效应 6.4.3BOG晶体材料
❖ 压电石英晶体用于制造选择和控制频率的 电子元器件，广泛应用于电子信息产业各 领域，如彩电、空调、电脑、DVD、无电线 通讯等，尤其在高性能电子设备及数字化 设备中应用日益扩大
6.4.2钛酸钡晶体和非线性光学材 料
❖ 非线性光学效应
光通过某种晶体后产生频率为入射光两倍的光 非中心对称晶体才能产生非线性光学效应
6.4.1晶体材料石英晶体和压电材 料
❖ 压电效应
当晶体受到某固定方向外力的作用时，内部就 产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号 相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不 带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的 极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与 外力的大小成正比
只有非中心对称晶体具有压电效应