固体物理第一章总结

第一章晶体结构1. 晶格实例面心立方（fcc）配位数 12 格点等价 格点数 4 致密度原胞基矢： 原胞体积 NaCl: 两组面心立方格子平行穿套而成的复式格子 基元= Na+ + Cl-具有面心立方：简单格子（Al、Cu、Ag； Ar Kr Xe Ne）、复式格子（Cao MgS 碱卤族等）简单立方（SC）配位数 6 格点等价 格点数 1 致密度CsCl 两组简单立方格子穿套而成的复式结构 基元= Cs+ + Cl-钙 钛 矿 结 构 ： CaTiO3 五 个 简 单 立 方 穿 套 而 成 基 元 ： Ca 、 Ti 、 OI 、 OII 、 OIII (OI 、 OII 、 OIII 的 化 学 环 境 各 不 相 同 ， 氧 八 面 体 ) 典 型 晶 体 ：BaTiO3、PbZrO3、LiNbO3、LiTaO3􅖉氯化铯型结构： CsCl, CsBr, CsI, TlCl, TlBr, TlI 等体心立方（bcc）配位数 8 格点等价 格点数 2 致密度原胞基矢： 原胞体积：体心立方晶体: 碱金属、W、Mo、Nb、V、Fe 等六角密堆（hcp）配位数 12 两种格点 原子数 6 基元数 3 致密度典型晶体举例：He, Be, Mg, Ti, Zn, Cd, Co, Y, Lu 等金刚石结构 最近邻原子数 4 次近邻原子数 12 致密度晶体结构=布拉维格子（面心立方）+ 基元(A+B)*将金刚石结构中的基元置换成一对硫离子和锌离子，则为两个面心立方复合而成的复式结构，典型晶体：SiC, ZnSe, AlAs, GaP, GaAs 等2. 晶体的周期性结构基本概念晶体：1. 化学性质相同 2. 几何环境相同基元：晶体结构中最小的重复单元布拉维点阵（布拉维格子）： 晶体结构 = 布拉维格子+基元原胞：由基矢、、确定的平行六面体，是体积最小的周期性结构单元，原胞只包含一个格点晶胞：同时计及周期性及对称性的尽可能小的重复单元，原胞实际上是体积最小的晶胞维格纳-赛茨原胞（WS 原胞）1. 作某个格点与其它格点的连接矢量2. 作所有这些连接矢量的垂直平分面3. 这些垂直平分面围起的凸多面体就是维格纳-赛茨原胞3. 晶向、晶面及其标志晶列（向）指数：[l m n]晶面指数（米勒指数）：( h k l )米勒指数是以晶胞基矢为基准，而面指数则以原胞基矢为基准标定4. 布里渊区倒格子空间中的维格纳-赛茨（WS）原胞，即所谓的第一布里渊区,布里渊区包含了所有能在晶体上发生布拉格反射的波的波矢 简单立方的倒格矢（简单立方——简单立方）基矢 倒格矢体心立方晶格的倒格子（体心立方——面心立方）基矢 倒格矢倒格矢可以表示为： 其中（...