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时间:2017-12-16
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1、第一章晶体结构名词解释:1.晶体:原子按一定的周期排列规则的固体(长程有序)。例如:天然的岩盐、水晶以及人工的半导体锗、硅单晶都是晶体。2.晶体结构:晶体中原子的具体排列形式称为晶体结构。晶体结构=基元+布拉菲点阵。3.平移周期性:4.元胞:一个晶格中的最小重复单元(体积最小)。5.晶胞(单胞?):为了反应晶格的对称性,常取最小重复单元的几倍作为重复单元。6.基元:由不等价分人原子组成的最小重复单元。7.布拉菲点阵:为了简单明确地描述晶体内部结构的周期性,常把基元抽象成一点,这个基元的代表点称为格点。格点在空间的周期性排列就构成布拉菲点阵(格子)。8.倒易点阵:倒点
2、阵是正点阵的傅里叶变换,它是与坐标空间联系的傅里叶空间中的周期性阵列。9.倒易格矢:10.基矢:倒格子基矢与原胞基矢有如下关系:原胞体积:11.晶格常数:晶格常数指的就是晶胞的边长,也就是每一个立方格子的边长。12.复式格子:基元(格点)含有2种或2种以上的原子。13.简单格子(布拉菲格子):基元(格点)只有一个原子的晶格。14.维格纳-塞茨原胞:由某一个格点为中心,做出最近各点和次近各点连线的中垂面,这些所包围的空间为维格纳-塞茨原胞。15.晶面指数:以基矢a1、a2、a3为坐标系,从原点算起第一个晶面的截距的倒数h1、h2、h3去标记这一簇晶面,记为(h1h2h
3、3),称为晶面指数。16.米勒指数:以单胞的三条棱a、b、c为坐标系,决定的指数,称为米勒指数,记为(hkl)。17.晶向指数:如果从一个结点沿某晶列方向到最近邻结点的平移矢量为Rl=l1a1+l2a2+l3a3,则用l1、l2、l3来标志该晶列所对应的晶向,记为[l1,l2,l3],称为晶向指数。18.金刚石结构:19.六角密排结构:20.立方密排结构:21.NaCl结构:22.几种对称操作及相应对称元素:对称操作所凭借的几何元素—对称元素。11常见对称操作介绍:1.n度旋转轴Cn2.中心反演I,旋转反演轴Cn3.镜面反映m4.螺旋轴与滑移面1.七大晶系:三斜晶系
4、、单斜晶系、正交晶系、四方晶系、六角晶系、立方晶系、三角晶系。14种布拉菲格子:三斜晶系P点阵;单斜晶系P和B点阵;正交晶系具有P、I、F、C四种点阵;四方晶系有P和I点阵;立方晶系具有P、I、F三种点阵;六角晶系只存在P点阵;三角晶系只有P点阵。2.布拉格衍射现象:入射x光子和晶体的核外电子相互作用。入射x光子使晶体中的电子产生强迫振动,进而发出次级球面波。X光子的波长和原子的尺寸相当,原子不同部位产生的散射光之间存在相位差。在观察点接收到的X光是晶体中各处电子发出的散射波的几何叠加.3.布拉格公式条件:4.几何结构因子:一个单胞内所拥有原子散射可表述为j=1→n
5、;n是单胞内所拥有原子数=基的原子数X布拉菲单胞拥有格点数rj是它们的原子坐标技能要求:基元,原胞,晶胞和基矢的选取,画出布拉菲点阵,倒易格矢的确定及正格子的关系。确定晶格的晶面指数(米勒指数),晶向指数和几何结构因子。由宏观对称性确定D和电导率的分量。第二章晶体的结合1、P68结合能:定义原子结合成晶体后释放的能量W为结合能112、系统内能:晶体的内能U是系统的总能量,即动能和势能之和3、几种结合方式:一、金属结合;二、共价结合;三、离子结合;四、范德瓦耳斯结合;五、氢键;六、混合键(P58—66)面缺陷:11滑移与位错:1111内能与晶体体积(原子间距)的关系及
6、相应的物理意义:P69几种结合方式的主要特点————金属结合:如高导热性、大的延展性、金属光泽、都和金属结合的电子公有化密切相关;(P58--66)第三章晶体的热学性质名词:晶格振动;格波,简谐近似,波恩-卡蔓边界,色散关系,光学波,声学波,声子,元激发,布里渊区,晶格热容,电子热容,德拜模型,德拜温度,爱因斯坦模型,晶格振动模式密度。技能:熟悉一维原子链格波的推导和结果,布里渊区的划分和波矢的分布特点,模式数目和频支与结构参数和维数的关系,由色散关系得到模式密度分布,晶格振动的能量和热容计算,声子数目与温度关系。晶格振动:晶体中的原子振动称作晶格振动格波:相应的机
7、械波称为格波简谐近似:略去势能展开式中的高次项,仅仅保留二次项波恩-卡蔓边界:色散关系:光学波:如果是离子晶体,在电场的作用下异号离子受力相反,因而可以用光波来激发离子晶体中的这种长波振动,故常称频率较高的一支w+为光频支,相应的格波称为光学波。可见长波光学波可描述原胞中原子间的相对运动。声学波:事实上人们可以用声波由外界激发频率为w-的晶格振动。因此称为声频支,而相应的格波亦称声学波。声学波在长波限描述原胞整体运动声子:晶格振动能量的量子元激发:集体运动的能量激发单元11布里渊区:第一布里渊区是动量空间中晶体倒易点阵的原胞。晶格热容:见课本P111(3.7.2
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