晶体结构

晶体结构，常见晶体结构范例有NaCl结构、CsC结构、密堆积结构、金刚石结构(Si)，一起来认识关于晶体的更多知识。

晶体结构

• 点阵/晶胞
  • 特性：周期性阵列
    • 描述语言
      • 理想晶体是由全同的结构单元在空间无限重复而构成的
    • 描述与定义
      • 晶体结构用点阵来描述，在点阵的每个阵点上附有一群原子
        • 这样一个原子群成为基元
  • 数学描述
    • 点阵平移矢量
    • 点阵
  • 晶体关系：点阵+基元
    • （个人理解）
      • 小原子分子（基元）+空间排版（点阵）=晶体结构
  • 初基平移矢量与点阵
  • 对称操作
    • 操作过后
      • 晶体结构与自身重合
  • 点阵初基晶胞
    • 初基基胞（单胞）：体积最小的晶胞
      • 平移操作能够填充整个空间
      • 只含有一个阵点：平行六面体的8个角隅，八分之一共享
        • 注意
    • 初基基胞选择
      • 维格纳-塞茨初基基胞方法
  • 点阵的基本类型
    • 三维点阵类型
      • 点阵群只产生14种点阵类型
        • 1种一般性，13种特殊性
          • 任意点阵中的点，它们是等价的，对任何布拉菲点阵（14种之一）都能取到一个初基基本，使得这个初基基胞只含一个阵点
            • * 注意
          • 通常我们都使用惯用晶胞，不一定是初基晶胞，因为有的初基晶胞难处理
            • * 注意
          • 旁人云：惯用晶胞-晶胞，初基基胞-原胞
• 晶面指数/衍射/倒易点阵
  • 晶面指数系统
    • 晶列
      • 点阵中的所有阵点全部位于一系列相互平行的直线上，这些直线就称为晶列
      • 晶向
        • 表示晶列的方向
        • 晶列指数[mnp]
          • 晶向矢量在三晶轴上投影的互质整数
            • * 中括号括起来[]，注意，如果是同类晶向用<>记
    • 晶面
      • 点阵中的所有阵点全部位于一系列相互平行等距的平面上，这些平面就称为晶面
      • 晶面指数(hkl)
        • h,k,l是晶面于三晶轴的截距r，s，t的倒数的互质整数，也叫称密勒指数
• 常见晶体结构范例
  • NaCl结构
    • 面心立方+NaCl
      • A-B-C
  • CsCl结构
    • 简单立方+CsCl
  • 密堆积结构
    • A-B
      • 与A-B-C的区别在于C处于A的位置上
  • 金刚石结构（Si）
    • 面心立方+2si原子
    • 补充新知识
      • 简单点阵
        • 基元只有一个原子
      • 复式点阵
        • 基元有一个以上原子
    • 闪锌矿结构
      • 两个Si分别换成Zn和S
• 晶体衍射
  • 布喇格定律
    • 薄膜干涉实验就是这个原理，比较重要的定律
      • 点阵周期性导致
  • 倒易点阵
    • 晶体在平移操作下，其任何物理性质不变
    • 傅里叶分析
    • 倒易点阵矢量助记图
    • 衍射条件
      • 这部分需要参考基特尔的固体物理导论，同时多百度