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1、第一章晶体结构一、几种典型的晶体结构(配位数）简单立方结构（sc）体心立方结构（bcc）：如：Li,Na,K,Ba密排六方结构（hcp）:ABABAB如：Mg,Zn,Cd面心立方结构（fcc）:ABCABC如：Ca，Cu,Al金刚石结构：如：金刚石，Si,GeNaCl结构：如：NaCl,LiF,KBr CsCl结构：如：CsCl,CsBr,CsI闪锌矿结构：如：ZnS二、晶格的周期性晶格——————等同点系——————空间点阵数学抽象任取一点格点（或阵点） 基元：一个格点所代表的物理实体
2、格矢：Rl＝l1a1+l2a2+l3a3基矢：a1，a2，a3（简单立方，体心立方，面心立方）原胞：空间点阵原胞：空间点阵中最小的重复单元，只含 有一个格点，对于同一空间点阵，原胞的体积相等。2.晶胞：晶体学通常选取较大的周期单元来研究晶格结构，以反映晶格的对称性。3.Wigner－Seitz原胞：由各格矢的垂直平分面所围成的 包含原点在内的最小封闭体积晶格的分类： 简单晶格：每个晶格原胞中只含有一个原子，即晶格中 所有原子在化学、物理和几何环境完全等同（如：Na、Cu、Al等晶格）。 复式晶格：每个晶格原胞中含有两个或两个以上的原子， 即晶格中有
3、两种或两种以上的等同原子（或 离子）。如：Zn、Mg、金刚石、NaCl等晶格。以原胞基矢为坐标轴来表示的晶面指数称为晶面指数，用(h1h2h3)表示。以布拉维原胞（晶胞）基矢为坐标轴来表示的晶面指数称为密勒指数，用(hkl)表示。例1：如图所示，I和H分别为BC，EF之中点，试求晶面AEG，ABCD，DIHG的密勒指数。AEGABCDDIHG111121rst晶面在三个坐标轴上的截距OABCDEFGHI(111)(001)(120)密勒指数倒格矢：Gn＝n1b1+n2b2＋n3b3,n1,n2,n3＝整数倒格子原胞体积：b=b1·b2b3
4、和h＝整数面心立方的倒格子是体心立方；体心立方的倒格子是面心立方。三、倒格子倒格子基矢的定义：ai·bj＝2ij，i,j=1,2,3倒格矢与正格中晶面族(h1h2h3)正交，且其长度为。例1：下图是一个二维晶体结构图，试画出其倒格点的排列。1，2，3，4，6度旋转对称操作。1，2，3，4，6度旋转反演对称操作。(3)中心反映：i。(4)镜象反映：m。C1，C2，C3，C4，C6（用熊夫利符号表示）S1，S2，S3，S4，S6（用熊夫利符号表示）点对称操作：(2)旋转反演对称操作：(1)旋转对称操作：独立的对称操作有8种,即1，2，3，4，6，i
5、，m，。或C1，C2，C3，C4，C6，Ci，Cs，S4。四、晶体的宏观对称性，点群32个点群，微观对称性，230个空间群五、晶系和Bravais格子晶胞：既能反映晶格的周期性又能体现晶体宏观对称 性特征的最小重复单元。(注意与原胞的区别)晶胞的坐标系：a，b，c晶胞的基矢坐标系中的七个晶系：根据晶体的对称性特征分类晶向指数密勒指数14种Bravais格子（了解）立方晶系的基矢：fcc：bcc：=a=a=asc本章要求：几种简单的晶体结构；掌握关于晶体的基本概念（晶格、空间点阵、基矢、 原胞、格点、基元、简单晶格和复式晶格等）；倒易空间的概念，倒格
6、子基矢的定义，倒格子与正格 子的关系，要求给定一组正格子基矢，会求出相应的 倒格子基矢；晶胞的概念，晶胞的基矢坐标系，晶胞参量；晶系和Bravais格子；格常数为a的面心立方的倒格子是格常数为4/a的体心 立方，反之亦然。立方晶系的基矢。课后习题：1，2，5，7，8，10第二章晶体的结合一、晶体结合的基本类型及主要特征二、晶体中粒子的相互作用双粒子模型：晶体的互作用能：由平衡条件求出r0和U0结合能：W＝－U0>0结合能的物理意义：将自由的原子(离子或分子)结合成晶体时所释放的能量。假设相距无穷远的两个自由原子间的相互作用能为零，相互作用力为
7、零。(a)互作用势能和原子间距的关系(b)互作用力和原子间距的关系斥力引力最大有效引力体积压缩模量体积压缩模量的物理意义：产生单位相对体积压缩所需 的外加压强。三、离子晶体的互作用能Madelungconst.的求法：中性组合法例2：计算正负离子相间排列，相邻离子间距为R的一维无限长离子链的马德隆常数。选定某一正离子为参考离子，对于负离子取正号，正离子取负号，马德隆常数'A´iA+－+－+－BR－CB´C´解:16四、分子晶体的互作用能——Lennard－Jones势晶体互作用能A12和A6只与晶体结构有关掌握各种晶体结合类型的基本特征；给定晶体相
8、互作用能的形式，根据平衡条件、体积压缩 模量的定义以及体积因子求出平衡时晶体中最近邻粒子 间的距离r0、相互作用能U0（或
