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1、1.1晶体的宏观特征一、晶体宏观特征：规则的几何外形、解理性、物理特性各向异性。1、外形：凸多面体、外形对称、规则。但同一品种的晶体，由于生长条件不同，外形并不一样。石英晶体外形2、晶面、晶棱、顶点：晶面：围成晶体多面体的面晶棱：晶面的交线。顶点：晶棱的会集点。顶点晶棱晶面3、晶面夹角守恒：属于同一品种的晶体，在相同温度、压力下，对应晶面法线之间的夹角恒定不变。4、解理性：在外力作用下，晶体沿某些确定方位晶面裂开的性质。5、物理性质各向异性：热膨胀系数、电导率、折射率、解理性、弹性模量、导热系数二、单晶与多晶单晶：原子有规律的周期性排列，短程、长程有序

2、。多晶：大量微小单晶堆砌而成，短程有序、长程无序。三、非晶体宏观上看：没有晶体的宏观特征。微观上看：原子排列无规律，短程、长程无序。1.2晶体的微观特征：单晶模型：理论上研究一种原子排列完整无限的理想晶体。一、空间点阵与基元1、空间点阵：晶体内部结构，可以看成一些相同的点（数学上抽象的点，格点或阵点），在空间作有规律的、周期性的无限分布。2、布喇菲点阵：空间点阵中各格点周围环境相同的点阵。3、基元（basis)：晶体中基本结构单元。在空间点阵中用格点代表，基元可能代表原子（离子）或原子团。晶体结构=基元+空间点阵基元实际晶体格点和空间点阵格点4、晶格：

3、通过空间点阵的格点，可作许多平行直线族，把点阵分成网格，这种网格称为晶格。晶格复式格子布喇菲格子：基元是由相同的一种原子组成。在空间点阵中，每个格点周围环境相同。基元是由两种或两种以上的原子组成的晶格。基元是由相同的一种原子组成。但在空间点阵中每个格点周围环境不同。晶格二、初基元胞（固体物理学原胞）1、初基元胞：取最小重复单元，格点在元胞顶角上，每个初基元胞内包含一个格点。2、基矢（）：以一个初基元胞的一顶角为原点，指向另三个相邻格点的边矢。三维二维一维3、初基元胞的体积三维初基元胞形状平行六面体4、格矢：取任意格点为原点，指向其它格点的矢量5、位矢：

4、初基元胞中任意一点位置的矢量。A、B两点位于不同初基元胞中相同的位置，物理性质相同。如势能rrAB三、惯用元胞（结晶学原胞）1、惯用元胞：不一定是最小重复单元，格点也不一定在元胞顶角上。每个惯用元胞包含格点数不限。2、惯用元胞的基矢（）：以一个初基元胞的一顶角为原点，指向另三个相邻格点的边矢。3、格矢：由原点到某一格点矢量。4、惯用元胞体积5、根据基矢的长短与夹角不同，可分为七大晶系。立方晶系a=b=c布喇菲格子：简立方（sc）、体心立方（bcc）、面心立方（fcc）scfccbcc四、初基元胞与惯用元胞的关系（立方晶系）1、简立方sc：格常数为a初基

5、元胞惯用元胞基矢：元胞体积：2、体心立方初基元胞基矢初基元胞的体积体心立方惯用元胞的基矢惯用元胞的体积a3一个惯用元胞包含原子数2惯用元胞3、面心立方初基元胞基矢初基元胞的体积面心立方惯用元胞的基矢惯用元胞的体积a3一个惯用元胞包含原子数4惯用元胞§1.3常见晶体结构配位数：一个原子的最近邻原子数。一、NaCl1、结构Cl-：面心立方Na+：面心立方沿体对角线滑移1/2体对角线长度，套构而成（复式格子）NaCl结构一个惯用元胞含Cl-：8×1/8+6×1/2=4个Na+：12×1/4+1=4个4个NaCl基元3、初基元胞基矢与面心立方相同初基元胞形

6、状：平行六面体4、配位数CN=65、相同结构的晶体有：KCl、PbS、KBr2、惯用元胞二、CsCl1、结构Cl-：简立方Cs+简立方2、惯用元胞基矢沿体对角线滑移1/2体对角线长度，套构而成(复式格子)一个惯用元胞含Cl-：8×1/8=1个Cs+：1个1个CsCl基元3、初基元胞基矢与简立方相同初基元胞形状：立方体4、配位数CN=85、相同结构的晶体有：TiCl、CsBr等三、金刚石结构1、结构C（A类）：面心立方C（B类）：面心立方C（A类）位于面心、顶角C（B类）位于体对角线1/4处沿体对角线滑移1/4体对角线长度，套构而成(复式格子)金刚石结构

7、3、C原子之间结合方式——正四面体一个惯用元胞含C（A类）：8×1/8+4×1/4=4个C（B类）：4个8个C原子4、初基元胞基矢与面心立方相同初基元胞形状：平行六面体4、配位数CN=45、相同结构的晶体有：Si、Ge等3、惯用元胞四、闪锌矿结构1、结构S：面心立方Zn：面心立方S位于面心、顶角Zn位于体对角线1/4处沿体对角线滑移1/4体对角线长度，套构而成(复式格子)SZn一个惯用元胞含S：8×1/8+4×1/4=4个Zn：4个4个ZnS基元4、初基元胞基矢与面心立方相同初基元胞形状：平行六面体4、配位数CN=45、相同结构的晶体有：InP、GaA

8、s等3、惯用元胞第六节晶面指数我们在前面介绍了晶体结构的基本特征，了解到晶体的周期性和对称性，