常见的晶体结构及其原胞晶胞.doc

§1-2常见的晶体结构及其原胞、晶胞1）简单晶体的简单立方（simplecubic,sc）它所构成的晶格为布喇菲格子例如氧、硫固体基元为单一原子结构的晶体叫简单晶体其特点有:三个基矢互相垂直（；_"_.「），重复间距相等，为a，亦称晶格常数其晶胞二原胞；体积二/；配位数（第一近邻数）=6（见图1-7）图1-7简单立方堆积与简单立方结构单元2）简单晶体的体心立方（body-centeredcubic,bcc）,例如，Li，K，Na,Rb,Cs,aF,9r,Mo,W,Ta,Ba等其特点有：晶胞基矢二—::,，盧，其惯用原胞基矢由从一顶点指向另外三个体心点的矢量构成：（见图1-9b）Sx=+J+斤)；S2=j+F);禺二+J-i)---(1-2)其体积为'：；配位数=8；」-心-丄■二」（见图1-8）图1-8体心立方堆积与体心立方结构单元kU,I图1-9简单立方晶胞(a)与体心立方晶胞、惯用原胞(b)简单晶体的面心立方(face-centeredcubic,fee),例如，Cu,Ag,Au，Ni，Pd，Pt，Ne,Ar,Xe,Rn,Ca,Sr,Al等晶胞基矢-:-，并且---・每面中心有一格点，其原胞基矢由从一顶点指向另外三个面心点的矢量构成(见图1-10b):町二豹+F);鬲二紳+亦=洛+》---(1-3)其体积二「一；配位数=12。

「川,（见图1-10）图1-10面心立方结构（晶胞）（a）与面心立方惯用原胞（b）4）NaCl结构（SodiumChloridestructure），复式面心立方（互为fee）,配位数=6（图1-11a）表1-1NaCl结构晶体的常数atX)aU)LiH4.03AgBr5.77MgO42PbS5.92MnO4.43KC15.295.63KBr6.595）CsCl结构（CesuimChloridestructure），复式简单立方（互为sc）,配位数=8（图1-11b）表1-2CsCl结构晶体的常数a(a)aU)BeCu2.7LiHg3.29A1N12.S8NH+C13.£7CuZn294TIBr3.57CuPd2.99Csd4.11Nfl结构C£1结构6) 图1-11NaCI结构和CsCI结构金刚石结构(Diamondstructure),两套fee格子相互沿对角线位移1/4处套合如C(a=3.567?),Si(5.431?),Ge(5.657?),Sn(6.46?);配位数=4;原胞=fcc(布喇菲格子)+两不等价的C原子(图1-12a)图1-12金刚石结构和闪锌矿结构闪锌矿结构(CubicZineSulfidestructure),在金刚石结构中，两套不等价的格子分别由不同的原子(而非C原子)占据(图1-12b)。

见下表:©(A)A(A)CuF4.25沁5.66SiC4.35GaAs5.155CuCl5.41ZnS5.41[A1P5.45CdS5.82GaAs两个】「及■'晶面方向不等价，前者为As面而后者为Ga面；它们在许多物理、化学性能上都不一样，例如，腐蚀速度就不一样8）六角密堆积（hep），由一层层互错的原子层堆Sl-13而成，重复周期为二层：ABABABAB…;女口Mg,Ce,为三层：ABCABCABCABG配位数=12（图1-13）Co,Zr,Zn,Gd,Cd,Y,Ti,Be,Tl,Se,Te等其基矢愛匸—fee也是一种紧密堆积，不同的是，fee的重复周期ZnS有另一种结构，即纤维锌矿结构与hep很相似，其中A=Zn;B=S;其配位数也是12,所不同的是，原子间距不全相等0o•Ba图1-14钙钛矿结构9) 钙钛矿(perovskitestructure)。