Bài giảng Tinh thể chất rắn

Bài giảng Tinh thể chất rắn gồm có hai nội dung chính đó là cấu trúc tinh thể và mạng đảo của tinh thể chất rắn. Mời các bạn tham khảo bài giảng để bổ sung kiến thức về lĩnh vực này. Với các bạn chuyên ngành Vật lý thì đây là tài liệu hữu ích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tinh thể chất rắn  Cấu trúc tinh thể  Mạng đảo Cấu trúc tinh thể Tinh thể là sự sắp xếp tuần hoàn trong không gian của các nguyên tử hoặc phân tử Tinh thể = Mạng tinh thể + Cơ sở Mạng tinh thể    a1 , a2 , a3 - vectơ tịnh tiến cơ sở có thể chọn tùy ý     Tn  n1a1  n2a2  n3a3 vectơ tịnh tiến của mạng tinh thể Mạng tinh thể     Tn  n1a1  n2a2  n3a3    Tùy cách chọn a1 ,a2 , a3 n1 , n2 và n3 có thể là số nguyên hoặc số phân  Tất cả n1 , n2 và n3 đều là số nguyên :    các vectơ a1 ,a2- ,vectơ a3 tịnh tiến nguyên tố  Chỉ một trong các số n1 , n2 và n3 không phải số nguyên : các vectơ  - vectơ  tịnh tiến đơn vị a1 ,a2 , a3 Ô nguyên tố và ô đơn vị Ô nguyên tố được tạothành  từ  các vectơ nguyên tố a1 ,a2 , a3    Ô đơn vị từ các vectơ đơn vị a1 ,a2 , a3  Ô nguyên tố chỉ chứa một nút mạng.  Ô nguyên tố có thể có các dạng hình học khác nhau nhưng luôn có thể tích nhỏ nhất và bằng nhau. Sự đối xứng của mạng tinh thể Yếu tố đối xứng : phép biến đổi không gian làm cho mạng tinh thể trùng lại với chính nó.  Đối xứng tịnh tiến  Các trục quay C1 , C2 , C3 , C4 và C6.  Mặt phẳng phản xạ gương m.  Tâm đảo I . Mỗi hệ tinh thể có một tập tối thiểu của các yếu tố đối xứng Heä tinh theå Soá yeáu toá ñoái xöùng toái thieåu Tam taø C1 ( khoâng ) Ñôn taø C2 hoaëc ( C2 + I ) Tröïc thoi 3 truïc C2 hoaëc ( C2 + I ) Ba phöông C3 hoaëc ( C3 + I ) Boán phöông C4 hoaëc ( C4 + I ) Saùu phöông C6 hoaëc ( C6 + I ) Laäp phöông 4 truïc C3 Các mạng tinh thể cơ bản . Mạng Bravais Chỉ cần 4 tập a1 và a2 khác nhau từ đó tạo thành 5 ô Bravais có thể dùng để lấp đầy không gian của mạng tinh thể 2 chiều. Chỉ cần 7 tập a1, a2 và a3 khác nhau từ đó tạo thành 14 ô Bravais có thể dùng để lấp đầy không gian của mạng tinh thể 3 chiều. Mạng tinh thể hai chiều Mạng Đặc điểm của ô Mạng nghiêng a1  a2 ; g  90o Mạng lục giác a1 = a2 ; g = 120o Mạng vuông a1 = a2 ; g = 90o Mạng chữ nhật a1  a2 ; g = 90o Mạng chữ nhật tâm mặt a1  a2 ; g = 90o 7 tập a1 và a2 14 ô Bravais Hệ tam tà a1  a2  a3 ;  Hệ đơn tà a 1  a 2  a3 ;  =  = 90o   Hệ trực thoi a 1  a 2  a3 ;  =  =  = 90o Hệ ba phương a1 = a 2 = a3 ;  =  =  < 120o,90o Hệ bốn phương a1 = a 2  a3 ;  =  = 90o ;  = 120o Hệ sáu phương a 1 = a 2  a3 ;  =  =  = 90o Hệ lập phương a 1 = a 2 = a3 ;  =  =  = 90o Ô nguyên tố Wigner-Seitz Ô Wigner-Seitz của mạng lập phương I Cách vẽ ô Wigner-Seitz CƠ SỞ VẬT LÝ CHẤT RẮN Chỉ số Miller * nút : hkl * chiều : [hkl] * mặt : (hkl) Một họ mặt song song và cách đều nhau được biểu thị bằng các chỉ số Miller như nhau. Khoảng cách dhkl giữa họ mặt (hkl) cho các hệ tinh thể Khoảng cách giữa các mặt ( hkl ) Họ mặt có chỉ số Miller càng nhỏ có khoảng cách giữa hai mặt kế nhau càng lớn và có mật độ các nút mạng càng lớn Tinh theå = Maïng Bravais + cô sôû ClCs 000 & ½½½ ClNa 000 & ½00 Kim cương 000 & ¼¼¼ Lục giác xếp chặt                  Mạng Bravais : lục giác P Cơ sở : gồm 2 nguyên tử như nhau ở ( 0,0,0 ) và ( 2/3,1/3,1/2 ) Hệ số lấp đầy ( bởi các quả cầu ) : 0,74 . Tỷ số a3/a1 = ( c / a ) = 1,633 Số phối trí : k = 12. Hằng số mạng của một số tinh thể Mạng đảo : Cách vẽ [120] [210] a2 (120) b2 [100] d010 b1 a1 (210) M = 1 hoặc 2. Cách vẽ mạng đảohể ...