固体物理知识总结2

第一章 固体的结合

第一节 晶体的结构

1 简单立方晶格
2 体心立方晶格
3 面心立方晶格
4 六角密排晶格

ex：金刚石晶格，由面心立方单元的中心到顶角引8条对角线，
在其中互不相邻的4条对角线的中点，各加一个原子。在每个
原子有四个最近邻，正好在一个正四面的顶角位置。

密堆排列结构
AB：六角密排晶格
ABC；
面心立方晶格属于密堆结构的ABC方式。

点阵
点阵：当完美晶体中的每个原子被位于原子振动平衡位置的几
何点替代的时候，与晶体的几何特性相同的无任何物理实质的
几何图形。
空间点阵学认为，一个理想晶体是又全同的称作基元的结构单元
在空间无限重复而构成。
简单晶格：所有原子完全等价，不仅化学性质相同而且在晶格
中处于完全相同的地位。
布拉菲点阵：没有边界的无穷大点阵，其中所有的格点等价。
非布拉菲点阵-复式晶格：没有边界的无穷大点阵，其中有些
格点与另一些格点不等价，这种不等价可以来自化学元素的
不同或空间几何构型的不同。
（ex：NaCl，不同化学元素构成；六教密排，几何不等价。）
每一种等价原子形成一个简单晶格，不同等价原子形成的简单
晶格是相同过的，复式晶格就是有各等价原子组成的晶格相互
穿套而成；
so，在定义一组不等价的格点构成的基元以后，非布拉菲点阵
可以转换为布拉菲点阵。基元选择不唯一；
即，晶体结构=布拉菲点阵+基元。

基矢
整个晶体结构可以看作由代表基元的点沿空间三个不同方向，按
一定的距离周期性地平移而成。从一个原子出发的基矢只能指向
另一个原子，且不能穿过第三个原子。

晶胞-原胞
周期性重复单元称为晶胞。
体积最小的晶胞称为原胞。
对于简单晶格，只含一个格点；对于复式晶格，一个原胞中有几
个格点，而且这几个格点就构成了非布拉菲点阵的一组基元。

单胞（惯用晶胞）
单胞是点阵中产生完全平移覆盖，并且能体现旋转对称性的常用
单元。
晶格常数=惯用晶胞边长。


晶向
布拉菲格子中基元分裂在一系列直线系上，这些直线互相平行。
一组平行直线称为一个晶列，晶列的方向：晶向。
晶向用以基矢（惯用晶胞的边矢量）为单位的位移矢量表达。
等效晶向，立方边<100>，面对角线<110>，对角线<111>。

晶面
格子课看作分列在平行等距的平面系上，这些平行的平面称为
晶面系。
晶面系一经划定，所有晶格全部包含在晶面族中无遗漏；一族
晶面平行且两两等距，这是晶格周期性的必然结果；同一个格
子可以由无穷多方向不同的晶面系。
晶面的密勒指数，晶