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1、.,1,一些基本概念 基元：晶体结构中存在基本的结构单元 结点或格点 ：基元的某个特征点如重心可表征基元在空间的位置，此点代表着结构中相同的位置,1.2 晶格的周期性,.,2,布喇菲格子 ：结点的总体 。晶体的布喇菲格子描写了基元在空间的排列情况，可以这样概括晶体的结构，即 晶体结构 = 基元+布喇菲格子,.,3,Crystal Structure of CaCO3,.,4,Crystal Structure of YBaCuO,.,5,原胞,概念：由于晶格的周期性，可取一个以结点为顶点，边长就等于该方向上的周期的平行六面体作为重复单元，来概括晶格的特征。将晶体看作某种最小单元无空隙地堆砌而成
2、，此最小重复单元称作固体物理学原胞或简称原胞。,.,6,晶胞,概念：除了周期性外，每种晶体还有自己特殊的对称性，为了同时反映对称的特征，结晶学上所取的重复单元体积不一定最小，结点不仅在顶角上，通常还可以在体心或面心上。这样的重复单元称作结晶学原胞或简称晶胞（也称布喇菲原胞）,.,7,1. 晶格周期性的描述 原胞和基矢,晶格共同特点 周期性，可以用原胞和基矢来描述,原胞 一个晶格中最小重复单元,基矢 原胞的边矢量, 三维晶格的重复单 元是平行六面体, 重复单元的边长矢量,.,8,晶胞 为了反映晶格的对称性，常取最小重复单元的几倍 作为重复单元,晶胞的边在晶轴方向，边长等于该方向上的一个周期 代表
3、晶胞三个边的矢量称为晶胞的基矢,晶胞基矢,一些情况下，晶胞就是原胞 一些情况下，晶胞不是原胞,简单立方晶格 晶胞是原胞,面心立方晶格 晶胞不是原胞,.,9,1) 简单立方晶格, 原胞为简单立方晶格的立方单元,基矢,原胞体积, 原胞中只包含一个原子,2. 简单晶格, 由完全等价的一种原子构成的晶格,.,10,2) 面心立方晶格,立方体的顶点到三个近邻的面心引三个基矢, 原胞中只包含一个原子,基矢,原胞体积,.,11,3) 体心立方晶格,由立方体的中心到三个顶点引三个基矢, 原胞中只包含一个原子,基矢,原胞体积,.,12,3. 复式晶格, 复式格子包含两种或两种以上的等价原子,1) 不同原子或离子
4、构成的晶体,NaCl 、 CsCl 、ZnS等,.,13,2) 相同原子但几何位置不等价的原子构成的晶体,金刚石结构的C、Si、Ge,六角密排结构Be、Mg、Zn,.,14,3) 复式格子的特点：不同等价原子各自构成相同的简单晶格（子晶格），复式格子由它们的子晶格相套而成,NaCl晶格 Na+和Cl各有一个相同的面心立方晶格,.,15, CsCl结构是由两个简立方的子晶格彼此沿立方体空间 对角线位移12 的长度套构而成,CsCl的复式晶格,.,16,立方系的ZnS S和Zn分别组成面心立方结构的子晶格沿 空间对角线位移 14 的长度套构而成,ZnS的复式晶格,.,17,钛酸钡（BaTiO3）的复式晶格,BaTiO3的晶格 由 Ba、 Ti和 OI、 OII、 OIII各自组成的简立方结构子晶格（共5个）套构而成,.,18,4）复式格子的原胞, 相应简单晶格的原胞，一个原胞中包含各种等价原 子各一个,钛酸钡原胞可以取作简单立方体 包含： 3个不等价的O原子 1个Ba原子 1个Ti原子 共五个原子,.,19,六角密排晶格的原胞基矢选取,