西安电子科技大学：《固体物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 晶体结构 §1-3 常见晶体结构举例

§1-3常见晶体结构举例 面心立方(fc Cu、A、Ni、Pb、 Au、Rh(铑)等 (T002) 致密度η(又称空间利用率入:晶体中原子 所占体积与晶体总体积之比 配位数:晶体中一个原子最近邻的原子数。 (注意:不是格点数) 例如:Cu 配位数=12,惯用原胞包含格点数=4 最近邻原子间距=?

§1－3 常见晶体结构举例 1. 面心立方（fcc) ------Cu、Al、Ni、Pb、 Au、Rh（铑）等 (GT002) 致密度η（又称空间利用率）：晶体中原子 所占体积与晶体总体积之比。 配位数：晶体中一个原子最近邻的原子数。 （注意：不是格点数） 例如：Cu 配位数＝12，惯用原胞包含格点数＝4 最近邻原子间距＝？

2.体心立方(bc W、MO、V a-Fe(<910℃) 3金刚石结构cT016a) 两个fc子格子沿对角线相对位移1/4体 对角线长度套构而成 B格子是fcc 惯用原胞包含格点数=4 基元内原子数=2(同种元素) 惯用原胞包含原子数=2x4=8 配位数=4

2. 体心立方（bcc)-----W、Mo、V、 α-Fe（‹910℃） 3.金刚石结构 (GT016a) 两个fcc子格子沿对角线相对位移1/4体 对角线长度套构而成。 B格子是fcc 惯用原胞包含格点数＝4 基元内原子数＝2 （同种元素） 惯用原胞包含原子数＝2x4=8 配位数＝4

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4.闪锌矿结构(立方硫化锌结构) 套构形式与金刚石结构相同,区别是基 元内含2个原子为不同的元素 B格子是 惯用原胞包含格点数=? 惯用原胞包含原子数=? 配位数=?

4. 闪锌矿结构（立方硫化锌结构） 套构形式与金刚石结构相同，区别是基 元内含2个原子为不同的元素。 B格子是-------- 惯用原胞包含格点数＝? 惯用原胞包含原子数＝? 配位数＝?

5.氯化铯(cs)结构 Cs+,Cr离子分别为简立方(SC)子 格子,二子格子体心套构。 B格子=SC 配位数=? 6.NaCl结构 Na十,Cl—分别为fc子格子,沿立方边位 移a2套构而成。 GTo16b

5. 氯化铯（CsCl)结构 Cs＋ ，Cl－离子分别为简立方（SC）子 格子，二子格子体心套构。 B格子＝SC 配位数＝？ 6. NaCl结构 Na＋,Cl－分别为fcc子格子，沿立方边位 移a/2套构而成。 (GT016b)

不同晶体结构的 Cu. Nac,金刚石结构, 闪锌矿结构等,它们的B格子均为fce, 所以,B格子的种类数大大少于晶体结 构的种类数

注 意 不同晶体结构的Cu.NaCl,金刚石结构， 闪锌矿结构等，它们的B格子均为fcc, 所以，B格子的种类数大大少于晶体结 构的种类数

7六方密排结构(hcp)-Mg、Be、Cd等 (模型)(GT003) 惯用原胞是以正六边形为底的直角棱柱。 晶格常数是正六边形的边长a和柱高c 密堆积:如果晶体由全同的一种粒子组成 而粒子被看成是小圆球,这些小圆球最紧 密的堆积状态。此时它有最大的配位数 12。 有最大配位数12的排列方式称为密堆积。 基元内原子数=2 惯用原胞体积是初基原胞体积的3倍

7. 六方密排结构（h c p)---Mg、Be、Cd等 (模型)(GT003) 惯用原胞是以正六边形为底的直角棱柱。 晶格常数是正六边形的边长a和柱高c. 密堆积：如果晶体由全同的一种粒子组成， 而粒子被看成是小圆球，这些小圆球最紧 密的堆积状态。此时它有最大的配位数－ －－12。 有最大配位数12的排列方式称为密堆积。 基元内原子数＝2 惯用原胞体积是初基原胞体积的3倍

hcp排列方式为ABAB 密排面垂直于棱柱高c轴 fc。排列方式为 ABCABC 密排面垂直于体对角线。 GT003, 模型) hcp和fcc均为配位数为12的密堆积, 可能给我们体么启示?

hcp的排列方式为AB,AB,…… 密排面垂直于棱柱高c轴。 fcc的排列方式为ABC,ABC,…… 密排面垂直于体对角线。 （GT003， 模型） hcp和fcc均为配位数为12的密堆积， 可能给我们什么启示？

8.纤维锌矿结构(六角硫化锌结构 两个hcp套构而成 例如,ZnO,ZnS。(模型) 思考题 如果材料由半径为和R的两种粒子球组 成,其配位数是否会大于12?

8. 纤维锌矿结构（六角硫化锌结构） 两个hcp套构而成。 例如，ZnO, ZnS。 （模型） 思考题： 如果材料由半径为r和R的两种粒子球组 成，其配位数是否会大于12？

9.钙钛矿结构 例如,BaT3SrTo3 O1,O2,O3的周围“环境”不同, 钙钛矿结构由五个SC子格子套构而成 GT017,GT018

9. 钙钛矿结构 例如，BaTiO3 ,SrTiO3 O1,O2,O3的周围“环境”不同， 钙钛矿结构由五个SC子格子套构而成。 （GT017，GT018）