点阵。倒易点阵形成的格子为倒格子。则坐标空间的格子为正格子。
???写b1,b2,b3为倒格子基矢,则有
????Kh?h1b1?h2b2?h3b3,
????正格矢: Rl?l1a1?l2a2?l3a3,
??ai?bj?2??ij,
?2???bi?aj?ak,
?3????2??倒格子原胞体积 ??b1?b2?b3??*??。
注意:
Ⅰ、晶面族(h1,h2,h3)的面间距
2?dh1h2h3?? ,
Kh?其中,Kh为倒格矢。结论:密勒指数简单(或说晶面指数低)的晶面族中,面间距d大。所以,这种晶面容易解理(因为体积一定)。
?Ⅱ、一族晶面(h1,h2,h3)与Kh正交。 ⑥ 密堆积、配位数
密堆积 ── 全同小球最紧密的堆积(配位数12,具体晶体举例)。 配位数 ── 最近邻粒子数(分别有12,8,6,4,3,2,具体晶体举例)。 ⑦ 晶系、对称性
晶系7个(注意立方晶系),点群对称32个(注意Td,Oh点群)。 ⑧ 原子散射因子f,几何结构因子F,
原子散射因子:对原子的不同方向x射线散射本领的量度。它与电子分布有关,是反映原子内部电子云分布情况的一个物理量。
几何结构因子:对结晶学原胞的不同方向x射线散射本领的量度。是反映晶体原胞内部原子分布情况或说几何结构的一个物理量。 注意,F的计算,消光条件、衍射强度。 2、几个例子
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① 在直角坐标系中
Ⅰ、写出面心立方格子的倒格子基矢; Ⅱ、写出离原点最近的倒格点坐标;
Ⅲ、写出密勒指数为(100)(111)的两个晶面上的原子排列,并证明垂直于上述各晶面的轴是什么样的对称轴。 ?2??????2????2????b??i?j?k , b?i?j?k, b?i?j?k. 解:123aaa?2????aj?ak?, bi??????倒格点矢:Kn?n1b1?n2b2?n3b3
?????????2???n1?n2?n3?i??n1?n2?n3?j??n1?n2?n3?k ?a??面心立方格子的倒格子是体心立方,所以它的最近邻倒格点有八个。找最近邻倒格点的方法有多种,其中求倒格点矢的距离就是一种:
?2???n1?n2?n3?2??n1?n2?n3?2??n1?n2?n3?2, Kh?a最小的距离,取不为零的最小整数组(因为原点坐标为零)
??ni??1, nj?nk?0; n1?n2?n3??1 . Kh?23.
a2?在直角坐标系中,这八个倒格点的坐标按关系式[?n1?n2?n3,n1?n2?n3,
an1?n2?n3]定为:
2??1 1 1? , ?1 1 1? , ?1 1 1?, ?1 1 1?, a?1 1 1?. ?1 1 1? , ?1 1 1?, ?1 1 1?,
(100),C2,C4
2a (110),C2 2a (111),C3,C6 ② 方俊鑫书中习题10,密勒指数?h,k,l,m?及密勒指数?h,k,m?解释。
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③ 金刚石结构?1 0 0?,及?1 0 0?,?1 1 0?,?1 1 1?面上的原子排列, ?1 1 0? ,
?1 1 1?方向上的各点排列。
2a但是:垂直于(110)面的对称轴?C4, ?C2。 ④ 求面心立方和体心立方晶格中粒子密度最大的晶面。
?解:面间距最大,kh最小,fcc:?1 1 1?面,(由①题可知)
bcc:?1 (同