第一章 习 题
扩散系数1.画出以下晶体的惯用原胞和布拉菲格子,指明各晶体的结构和惯用原胞、初基原胞中的原子个数和配位数。 (1)氯化钾;(2)氯化钛;(3)硅;(4)砷化镓;(5)碳化硅(6)钽酸锂;(7)铍;(8)钼;(9)铂。
解:
名称 | 分子式 | 结构 | 惯用元胞 | 布拉菲格子 | 初基元胞中原子数 | 惯用元胞中原子数 | 配位数 |
氯化钾 | KCl | NaCl结构 | | fcc | 2 | 8 | 6 |
氯化钛 | TiCl | 食蚜斑腹蝇 CsCl结构 | | sc | 2 | 2 | 8 |
硅 | Si | 金刚石 | | fcc | 2 | 8 | 4 |
砷化镓 | GaAs | 闪锌矿 | | fcc | 2 | 8 | 4 |
| | | | | | | |
碳化硅 | SiC | 闪锌矿 | | 网络广告研究fcc | 2 | 8 | 两脚离合器4 |
钽酸锂 | LiTaO3 | 钙钛矿 | | sc | 5 | 5 | 2、6、12 O、Ta、Li |
铍 | Be | hcp | | 简单 六角 | 2 | 6 | 12 |
钼 | Mo | bcc | | bcc | 1 | 2 | 8 |
铂 | Pt | fcc | | fcc 宦国苍 | 1 | 4 | 12 |
| | | | | | | |
2.试证明:理想六角密堆积结构的。若是实际的值比那个数值大得多,能够把晶体视为由原子密排平面所组成,这些面是疏松堆垛的。
证明:如右图所示,六角层内最近邻原子间距为a,而相邻两层的最近邻原子间距为:。
当d=a时组成理想密堆积结构,现在有:,
由此解出:。
假设 时,那么表示原子平面的层间距较理想结构的层间距大,
因此层间堆积不够紧密。
3.画出立方晶系中的以下晶向和晶面:[01]、[10]、[112]、[121]、(10)、(211)、(11)、(12)。 解:
4.考虑指数为(100)和(001)的面,其晶格属于面心立方,且指数指的是立方惯用原胞。假设采纳初基原胞基矢坐标系为轴,这些面的指数是多少? 解:如右图所示:在立方惯用原胞中的(100)晶面,在初基原胞基矢坐标
系中,在、、三个基矢坐标上的截距为,那么晶面
指数为(101)。同理,(001)晶面在初基原胞基矢坐标系、、
上的截距为,那么晶面指数为(110)。
5.试求面心立方结构(100)、(110)、(111)晶面族的原子数面密度和面间距,并比较大小;说明垂直于上述各晶面的轴线是什么对称轴?
解:
晶面指数 | 原子数面密度 | 面间距 | 对称轴 |
(100) | | | C4 |
(110) | | | C2 |
(111) | | | C3 |
| | | |
永磁接触器
6.关于二维六角密积结构,初基原胞基矢为:,,。
求其倒格子基矢,并判定倒格子也是六方结构。
解:由倒格基失的概念,可计算得:=,
,(未在图中画出)
正空间二维初基原胞如图(A)所示,倒空间初基原胞如图(B)所示
(1)由组成的倒初基原胞组成倒空间点阵,具有C6操作对称性,而C6对称性是六角晶系的特点。
(2)由组成的二维正初基原胞,与由组成的倒初基原胞为相似平行四边形,故正空间为六角结构,倒空间也必为六角结构。
(3)倒空间初基原胞基矢与正格子初基原胞基矢形式相同,因此也为六方结构。
7.用倒格矢的性质证明,立方晶系的[hkl]晶向与(hkl)晶面垂直。
证明:由倒格矢的性质,倒格矢垂直于晶面(hkl)。由晶向指数[hkl],晶向可用矢量表示,那么:。
倒格子基矢的概念:;;
在立方晶系中,可取彼此垂直且,那么可得知,
且。设(为常值,且有量纲,即不为纯数),