晶体的结构与常见晶体结构类型

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章 晶体的结构与常见晶体结构类型,1895,年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时，发现了一种新的射线,X,射线。,布拉格父子,晶态结构示意图,非晶态结构示意图,由原子、分子或离子等微粒在三维空间按一定规律、周期性重复排列所构成的固体物质。,简单的说，晶体是具有格子构造的固体,基本概念,2.1,晶体的周期结构与点阵,晶体 结构基元 点阵,布拉菲点阵,复式点阵,一维点阵,二维点阵,空间点阵,元胞,复胞,2.1.1,周期结构与点阵,2.1.2,三维空间点阵中直线点阵与平面点阵的表达,（,1,）直线点阵或晶列的表达,（,2,）平面点阵或晶面的表达,画出立方晶体结构中下列晶列,210 111 101,画出立方晶体结构中下列晶面,(001)(110)(111),y,x,z,10,确定晶面符号时应注意如下几点：,轴次的排列顺序是,x,、,y,、,z,，不能颠倒；,结晶轴有方向性，应在晶面符号上表示出，如（,hkl,）。负号标在数字的上方；,晶面在某晶轴上的截距系数越大，则晶面符号中对应的晶面指数越小。若晶面与晶轴平行，截距系数为，其晶面指数应为,1/=0,；,同一晶体上处于原点相对两侧的两个相互平行的晶面，其晶面指数的绝对值相等，符号相反；,三方，六方晶系采用四轴定向法。,x,y,z,u,晶面符号：,直线点阵,(,或晶列,),与平面点阵,(,或晶面,),的关系,?,在立方晶系中，晶向指数与晶面指数相同时，则晶面与晶向垂直。,不同晶面与晶向具有不同的原子密度，因而晶体在不同方向上表现出不同的性质。,111晶向垂直于（111）面,如何根据晶面指数（,hkl,）计算晶面间距（,d,）,?,2.2,点阵宏观对称性与类型,2.2.1,对称性（对称要素）,2.2.2,点阵结构的点对称性,为什么不存在,5,次及,6,次以上的旋转轴？,如何理解旋转反轴？,对称型（点群）,晶族 晶系 布拉菲格子,高次轴多于,1,个，,n,2,）,高次轴只有一个,无高次轴,既然有七大晶系（平行六面体有七种形状）和,7,种点阵分布方式，那么，空间格子为什么不是,28,种而是,14,种呢？,原始格子（,P,）底心格子（,C,）体心格子（,I,）面心格子（,F,）,这是因为某些格子类型是重复的；还有,些格子类型与所在晶系的对称不符，因,而不能出现在该晶系中。,三斜面心格子转变为三斜原始格子,B,心格子 原始格子,单斜,B,心格子转变为单斜原始格子,四方底心格子转变为四方原始格子,2.2.3,晶体结构对称性与物性的关系,晶体的物理性质往往与方向有关，这也就意味着晶体结构的对称性对于物理性质有着很大的影响。,实际上，早就有,Newman,原理指出：晶体的任何物理性质必定具有它所属的点群的一切对称性。因此，表征晶体物理性质的参量,物质常数也必将与晶体的对称性有关。,2.3,点阵结构的微观对称性,-,空间群,点阵的微观对称要素,2.3.2,空间群,