《2021-2022学年高二物理竞赛课件：晶向和晶面.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：晶向和晶面.pptx（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、晶向和晶面晶向和晶面晶体基本特点：各向异性晶体基本特点：各向异性晶列晶列在布拉伐格子的格点可以看成分列在一系列互相平行的直线系上，这些在布拉伐格子的格点可以看成分列在一系列互相平行的直线系上，这些直线系称为直线系称为晶列晶列。晶列的特点晶列的特点 （1 1）一族平行晶列把所有格点包括无遗）一族平行晶列把所有格点包括无遗 （2 2）在一平面中，同族的相邻晶列之间）在一平面中，同族的相邻晶列之间 距离相等距离相等 （3 3）通过一格点可以有无限多个晶列，每）通过一格点可以有无限多个晶列，每 一晶列都有一族平行的晶列与之对应一晶列都有一族平行的晶列与之对应晶向和晶面晶向和晶面晶向晶向l同一个格子可以
2、形成方向不同的晶列，如何区分不同的晶同一个格子可以形成方向不同的晶列，如何区分不同的晶列？列？晶向晶向！两个格点的连线即一晶列，因此从任一格点沿！两个格点的连线即一晶列，因此从任一格点沿晶列方向到晶列方向到最近邻格点最近邻格点的平移矢量即晶向的平移矢量即晶向l取某一原子为原点取某一原子为原点O O，原胞的三个基矢，原胞的三个基矢l沿晶向到沿晶向到最近的一个格点最近的一个格点的位矢的位矢#晶向指数晶向指数表示为表示为#晶向指数是整数，互质晶向指数是整数，互质#晶胞和原胞类似晶胞和原胞类似晶向晶向晶向和晶面晶向和晶面晶向指数晶向指数晶向指数晶向指数晶向和晶面晶向和晶面晶向晶向简单立方晶格的主要晶向
3、简单立方晶格的主要晶向#立方边立方边OA的晶向的晶向立方边共有立方边共有6 6个不同的晶向个不同的晶向#面对角线面对角线OB的晶向的晶向#体对角线体对角线OC晶向晶向 面对角线共有面对角线共有1212个不同的晶向个不同的晶向体对角线共有体对角线共有？个不同的晶向个不同的晶向晶向晶向晶向和晶面晶向和晶面n与晶列类似，布拉伐格子中的所有格点也可看成分列与晶列类似，布拉伐格子中的所有格点也可看成分列在一族在一族平行等距平行等距的平面系上，它们可以将所有的格点的平面系上，它们可以将所有的格点包括无遗。这些相互平行的平面称为晶体的包括无遗。这些相互平行的平面称为晶体的晶面晶面。晶面晶面晶向和晶面晶向和晶
4、面u如何区分不同的晶面？晶面的方向：如何区分不同的晶面？晶面的方向：密勒指数密勒指数u以晶胞基矢定义的互质整数，用以表示晶面的方向，以晶胞基矢定义的互质整数，用以表示晶面的方向，称为称为晶面指数晶面指数(密勒指数密勒指数)u求晶面指数的步骤：求晶面指数的步骤：1.1.确定某平面在直角坐标系确定某平面在直角坐标系 3 3个轴上的截点，并以晶格常数为单个轴上的截点，并以晶格常数为单位测得相应的截距。位测得相应的截距。2.2.取截距的倒数，然后约简为取截距的倒数，然后约简为 3 3 个没有公约数的整数，即将其个没有公约数的整数，即将其化简成最简单的整数比。化简成最简单的整数比。3.3.将此结果以将此
5、结果以 “（hkl）”表示，即为此平面的密勒指数。表示，即为此平面的密勒指数。1/3:1/4:1/2=(436)？晶面晶面晶向和晶面晶向和晶面n 如果某族晶面与某一基矢没有相交如果某族晶面与某一基矢没有相交 截距是无穷大，例如截距是无穷大，例如 密勒指数为：密勒指数为：n 如果晶面与某一晶轴的负方向相交，则相应指数上如果晶面与某一晶轴的负方向相交，则相应指数上 加负号，如加负号，如n 晶面间距：相邻两层平行晶面之间的距离晶面间距：相邻两层平行晶面之间的距离n 面密度：晶面上质点的密度面密度：晶面上质点的密度n 密勒指数小的晶面，格点密度大密勒指数小的晶面，格点密度大？什么样的面容易解理？什么样
6、的面容易解理？n 晶体中重要的面指数都是简单的，如晶体中重要的面指数都是简单的，如晶面晶面晶向和晶面晶向和晶面p晶体的晶面组合成晶体的晶面组合成晶带晶带p晶面的交线是晶面的交线是晶棱晶棱 相互平行相互平行p方向方向OOOO称为该晶带的称为该晶带的带轴带轴p重要的带轴通常称为重要的带轴通常称为晶轴晶轴示例：不同生长条件下示例：不同生长条件下NaClNaCl晶体的外形晶体的外形晶面晶面晶向和晶面晶向和晶面#(110)#(110)表示一组平行晶面表示一组平行晶面#110#110表示一组空间表示一组空间等同晶面等同晶面，包括，包括1212个晶面如个晶面如#100#100面包括面包括6 6个等同晶面个等
7、同晶面#111#111包括包括？个等同晶面个等同晶面晶面晶面晶向和晶面晶向和晶面简单立方晶格的主要晶面简单立方晶格的主要晶面六方结构中，为了能充分体现六方晶系的六重对称性，六方结构中，为了能充分体现六方晶系的六重对称性，常常用常常用4 4个坐标指数表示晶面，被称为个坐标指数表示晶面，被称为密勒布拉伐指数密勒布拉伐指数（hkilhkil）其中其中h+k=-i,h+k=-i,此时选取此时选取4 4个晶轴个晶轴a a1 1,a,a2 2,a,a3 3,c,c。晶面晶面晶向和晶面晶向和晶面p 为何要引入晶胞？前面讲的原胞只涉及平移对称性为何要引入晶胞？前面讲的原胞只涉及平移对称性p 晶体宏观对称性：对
8、晶体做某种几何操作后，晶体可以完全复原晶体宏观对称性：对晶体做某种几何操作后，晶体可以完全复原 的特性。其中的几何操作为对称操作的特性。其中的几何操作为对称操作p 在晶体对称操作过程中，若至少有一点保持不变，这种对称操在晶体对称操作过程中，若至少有一点保持不变，这种对称操 作称为点对称操作，晶体的这种对称性为宏观对称性作称为点对称操作，晶体的这种对称性为宏观对称性p 宏观对称反映在宏观物理性质上，如外形宏观对称反映在宏观物理性质上，如外形四种基本的操作四种基本的操作转动、反演、反映、象转轴。转动、反演、反映、象转轴。u类似密排六方结构，类似密排六方结构，ZnZn和和S S分别组成六方格子分别组
9、成六方格子u化合物半导体如化合物半导体如ZnTe,AgIZnTe,AgI等为纤锌矿结构等为纤锌矿结构晶格结构晶格结构实例实例纤锌矿纤锌矿ZnS结构结构钙钛矿型的化学式可写为钙钛矿型的化学式可写为ABOABO3 3 *A A代表二价或一价的金属代表二价或一价的金属*B B代表四价或五价的金属代表四价或五价的金属*BO BO3 3称为氧八面体基团称为氧八面体基团,是钙钛矿型晶体结构的特点是钙钛矿型晶体结构的特点 *重要介电晶体：钛酸钡（重要介电晶体：钛酸钡（BaTiOBaTiO3 3）、锆酸铅（）、锆酸铅（PbZrOPbZrO3 3）、）、铌酸锂（铌酸锂（LiNbOLiNbO3 3）、钽酸锂（）、钽酸锂（LiTaOLiTaO3 3）晶格结构晶格结构实例实例钙钛矿结构钙钛矿结构