1.4 简单晶体结构 (2)

1,.,4,简单晶体结构,*,第,1,章 晶体结构,固体,物理,导论,1.,面心立方结构,(,fcc,),晶胞为面心立方，格点位于晶胞的顶角和面心上配位数：,12,1,.,4. 1,氯化钠型结构,每个晶胞包含,8,1/8+6,1/2=4,个格点,晶胞体积为原胞体积的,4,倍,注意：位于顶角和面心处的格点完全等价,1,面心立方的原胞,原胞体积,恰为晶胞体积的,1/4,2,Na,+,和,Cl,-,各自构成一面心立方格子，两组面心立方格子平行穿套而成,2.,氯化钠型结构,NaCl,晶体结构图,复式格子,基元,= Na,+,+,Cl,-,3,许多金属：,Ni, Al,Pb, Cu, Ag, Au,3.,具有面心立方结构的晶体举例,复式格子,部分碱卤族化合物,简单格子,惰性元素晶体：,Ne,Ar, Kr,Xe,部分,II-VI,族化合物， 如,CaO,MgS,4,1.,简单立方结构,(sc),晶胞为简单立方，格点位于晶胞的顶角上配位数：,6,1,.,4. 2,氯化铯型结构,简单立方的晶胞和原胞一致,5,2.,体心立方结构,(bcc),晶胞为体心立方，格点位于晶胞的顶角和体心上 配位数：,8,每个晶胞包含,8,1/8+1=2,个格点,晶胞体积为原胞体积的,2,倍,位于顶角和体心处的格点也是等价的,6,体心立方的原胞,原胞体积,体心立方晶体,:,碱金属、,W,、,Mo,、,Nb,、,V,、,Fe,等,7,Cs,+,和,Cl,-,各自构成一简单立方格子，两组简单立方格子穿套而成,3.,氯化铯型结构,复式格子,基元,= Cs,+,+,Cl,-,布拉维格子：,简单立方,氯化铯型结构：,CsCl,CsBr,CsI,TlCl,TlBr,TlI,等,8,A,、,B,层都是最密集的单层，,B,层位于,A,层空隙上方，在垂直于层面方向作,ABAB,的周期性重复则得到,hcp,结构,配位数：,12,1,.,4. 3,六角密堆积,(,hcp,),型结构,B,A,A,B,A,A,9,基元是,O,和,O,1,处两个原子（离子），这两处的原子并不等价,A,B,A,hcp结构,原胞,O,O,1,典型晶体举例,He, Be, Mg, Ti, Zn,Cd, Co, Y,Lu,等,晶胞包含原子数,: 12,1/6+21/2+3=6;,晶胞,包含基元数：,6/2=3,10,A,、,B,、,C,层都是最密集的单层，,B,层位于,A,层一类空隙正上方，,C,层位于,A,层另一类空隙正上方，在垂直于层面方向作,ABCABC,的周期性重复，其实就是面心立方结构,配位数：,12,另一种密集型结构：面心立方,B,A,C,B,C,A,11,六角密堆积和面心立方是两种最密集的结构，配位数都是,12,，这是晶体中最高的配位数，总体积被球占据的体积比率都是,0.74,，空间使用率最高,12,晶体结构,=,布拉维格子（,面心立方,）,+,基元,(A+B),1,.,4. 4,金刚石型结构,A,B,A,、,B,处原子虽同为碳原子，但两者的几何环境不一样，并不等价；,B,位于立方体对角线上距,A,为对角线长度的,1/4,13,最近邻原子数：,4,次近邻原子数：,12,硬球填充占总体积的比率：,0.34,一个字：,空,原子位置分布图（投影）,14,1,.,4. 5,立方硫化锌,(,闪锌矿,),型结构,将金刚石结构中的基元置换成一对硫离子和锌离子,Zn,S,布拉维格子：面心立方,硫离子和锌离子,各自形成一面心立方格子,典型晶体：,SiC,ZnSe,AlAs,GaP,GaAs,等,15,