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1、1,2,自然界中的晶体,*非洲之星1：重达530.2克拉，镶嵌在英国王权杖上。,食盐,石英,钻石,雪花,天然水晶,3,1.2 晶体的周期性,晶体组分和排列方式都是千变万化，所以实际晶体结构非常复杂！,ABX3,蛋白质晶体,石墨烯纳米管,4,按照空间点阵学说：晶体内部结构可以看成一些相同的点，在空间做规则的周期性的无限排布。,空间点阵+基元=晶体结构,基元：晶体的基本结构单元。 （1）一个基元对应一个结点。 （2）基元的周围环境相同等效性。 （3）基元内部是有结构的，可以由一种或者数种原子构成。,布拉菲在1848年提出空间点阵学说，从而奠定了晶体结构几何理论的基础。,布拉菲空间点阵,5,晶体结构
2、,基元,空间点阵,6,空间点阵的描述：,布拉菲空间点阵：沿三个不同的方向通过点阵中的结点做平移的直线簇，将结点包揽无遗，形成一个三维网格（晶格）。,周期：某一个方向上两相邻结点间的距离，称为该方向上的周期。,原胞（固体物理学原胞）：以一个结点为顶点，以三个不同方向上的周期为边长的平行六面体。,原胞特点： 1体积最小的重复单元。 2格点只出现在平行六面体顶角上，内部和面上都不包含格点。 3每个原胞平均包含一个格点。 4原胞的选择方式（形状）有多种，但是原胞的体积相等。,简单晶格基元只有一个原子晶格。 复式晶格基元有两个或者以上原子的晶格。,7,8,WS原胞： 固体物理学原胞并不能反映晶格的全部宏
3、观对称性，为此，威格纳和塞兹提出了另一种原胞，称为威格纳塞兹原胞，简写为WS原胞。,WS 原胞也只包含一个格点，因此它与固体物理学原胞的体积一样，也是最小周期性重复单元。,9,晶胞（惯用原胞、布拉菲原胞）： 为反映晶体的对称性，重复单元不一定取最小。,晶胞特点： 1晶胞的选取反映晶体的对称性。 2晶胞中格点不仅出现在顶角上，还会出现在体心或者面心。 3晶胞体积为原胞体积的整数倍。 4每个晶胞中包含=1个格点。,* 晶胞同时反映了晶体结构的周期性和对称性。,10,简立方晶胞（SC）,原胞体积=晶胞体积,几种常见的晶胞,11,体心立方晶胞（BCC）,晶胞体积,原胞体积,12,面心立方晶胞（FCC）,晶胞体积,原胞体积,13,六方晶胞（Hexagonal）,14,CsCl,几种常见的晶体结构,15,NaCl,16,金刚石结构（Si、Ge）,17,立方ZnS结构（闪锌矿）,18,六方ZnS、ZnO结构（纤维锌矿）,19,练习：,20,谢谢！,