**章 晶体的结构
固体分为晶体和非晶体。本章中晶体的共性和密堆积是了解晶体���性质和结构的基础。原胞、晶面、倒格子、对称性及晶格结构分类等节对晶体结构作了多方面的阐述。*后,对研究晶体结构的重要手段一X光衍射的基础理论作了介绍和分析。
1.1 晶体的共性
不同原子构成的晶体,其性质有很大差别。A1是良好的导电体,而A12O3是优良的绝缘体。即使是同种原子构成的晶体,若结构不同,其性质也会有很大差异,例如金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但其性质相去甚远。前者硬度很高,不能导电;后者质地疏松,有良好的导电性。晶体除具有各自的特性外,不同的晶体还具有一些共同的性质。
一、长程有序
长程有序是晶体*突出的特点。晶体中的原子都是按一定规则排列的,这种至少在微米数量级范围的有序排列,称为长程有序。晶体分为单晶体和多晶体,多晶体是由许许多多小单晶(晶粒)构成。对于单晶体,在整体范围内原子都是规则排列的。对于多晶体,在各晶粒范围内,原子是有序排列的。
二、自限性
晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性,称之为晶体的自限性。这一特性是晶体内部原子的规则排列在晶体宏观形态上的反映。
由于生长条件的不同,同一种晶体的外形会有差异。在某条件下生长的晶体的晶面数目和相对大小,与另一条件下生长的同一种晶体的晶面情况会有很大的差别。如图1.1是石英晶体的理想外形,图1.2是人造Z(与m面平行的轴为c轴,通常取作直角坐标的Z轴)块石英晶体。
……