华南师范大学材料科学与工程教程第二章 材料中的晶体结构(一).ppt

2017-3-26 1第二章材料中的晶体结构(一) 2017-3-26 2 晶体结构:晶体中原子(离子或分子)在三维空间的具体排列方式金属晶体离子晶体共价晶体分子晶体 2017-3-26 3 2017-3-26 4 思考: 1、晶体材料有何应用? 2、如何研究一个晶体? 2017-3-26 5 一、晶体学基础( Crystallography ) 1、空间点阵和晶胞( Space Lattice and Unite Cell) 1)空间点阵的概念将晶体中原子或原子团抽象为纯几何点,则代表晶体中原子、原子团或分子分布规律(周期性)的几何点的集合—空间点阵( space lattice ),其中的几何点一般叫作阵点或结点( lattice point ), 2017-3-26 6 2)晶格( crystal lattice) 人为的用一系列相互平行的直线将空间点阵连接起来形成的空间格架。 2017-3-26 7 3)晶胞( Unite cells ) 构成晶格的具有代表性的最基本单元(最小平行六面体) small repeat entities 选取晶胞的原则: 晶格与晶胞关系? 1)充分反应空间点阵的对称性; 2)当平行六面体的棱角存在直角时,直角的数目应最多; 3)晶胞体积要最小。 2017-3-26 8 ?简单晶胞只在平行六面体的八个角顶上有阵点,而每个角顶上的阵点又分属于八个简单晶胞简单晶胞只含有一个阵点? ?复合晶胞除在平行六面体的八个角顶上有阵点外,在其体心、面心或底心等位置上也有阵点 2017-3-26 9 ?晶胞描述??? lattice parameter a,b,c 棱边长(点阵常数) 描述晶胞α,β,γ晶轴间的夹角 uvw 阵点 r = ua + vb+ wc 或用点阵矢量a,b,c ?可用矢量表示点阵中任一阵点的位置晶体分类? 2017-3-26 10 2、晶系和布拉菲点阵( Crystal System and Bravais Lattice ) 根据晶胞的点阵常数 a, b, c 是否相等,以及α、β、γ是否相等及它们是否成直角将所有晶体分为七个晶系。不涉及晶胞中原子的具体排列情况! 1)晶系 2)布拉菲点阵考虑晶胞中原子的排列情况,遵循“每个阵点的周围环境相同”的原则。所有晶体中的空间点阵只有 14 种!