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固体物理期末考试理论题

1. 初基原胞 一个晶格最小的周期性单元 实际上是体积最小的晶胞2. 惯用原胞 能同时反映晶体周期性与对称特性的重复单元3. 晶面 通过布拉菲格子的任意三个不共线的格子可做一平面 该平面包含无数多个周期性分布的格点。

4. 晶向指数 晶向再三个坐标轴上投影的互质整数 代表了一簇晶列的取向5. 晶面指数 是晶面在3个结晶轴上的截距系数的倒数比 当化为最简单的整数比后 所得出的3个整数6. 螺型位错 一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移 原子平面沿着一根轴线盘旋上升 每绕轴线一周 原子面上升一个晶面间距。

在中央轴线处即为一螺型位错7.刃型位错 由于某种原因 晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面 这种线缺陷称为刃型位错8.弗伦克尔缺陷 弗伦克尔缺陷是指原子离开其平衡位置而进入附近的间隙位置 在原来的位置上留下空位所形成的缺陷。

其特点是填隙原子与空位总是成对出现9.肖特基缺陷 由于晶体表面附近的原子热运动到表面 在原来的原子位置留出空位 然后内部邻近的原子再进入这个空位 这样逐步进行而造成的缺陷。

10.电负性 定义;电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度11.扩散(系数)与哪些因素有关a.扩散介质结构的影响 扩散介质结构越紧密 扩散越困难b.扩散相与扩散介质的性质差异 一般说来 扩散相与扩散介质性质差异越大,扩散系数也越大。

c.结构缺陷的影响 在金属材料和离子晶体中 原子或离子在晶界上扩散远比在晶粒内部扩散的快d.温度与杂质的影响12.光电效应在光的照射下,电路中产生电流和电流变化的现象。

13.晶体传统定义:有固定的熔点,有规则的几何外形的固体;严格定义:内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体,或者说具有格子构造的固体;14.非晶体传统定义:没有固定的熔点,没有规则的几何外形的固体;严格定义:不具有长程有序,但具有短程有序的固体;15.长程有序晶体内部至少在微米量级范围内原子排列具有周期性,就称为晶体的长程有序。

16.晶带:如果晶棱互相平行,对应的晶面的组合称为晶带。

带轴:互相平行的晶棱的共同方向,称为该晶带的带轴。

不同的带轴具有不同的物理性质,体现为晶体的各向异性。

17.解理性晶体具有容易沿某些确定方位的晶面劈裂的性质,称为晶体的解理性。

相应的晶面称为解理面。

18.晶体的对称性晶体在某几个特定方向上可以异向同性,这种相同的性质在不同的方向上有规律地重复出现,称为晶体的对称性。

19.结点:空间点阵中的点子代表了结构中相同的位置,称为结点。

基元:当晶体由多种原子组成时,通常把由这几种原子构成晶体的基本结构单元称为基元20. 晶格:通过点阵中的结点可以作许多平行的直线族和平行的晶面族,使点阵形成三维网格,这些将结点全部包括在其中的网格称为晶格。

21.怎样判断原胞和晶胞?原胞的特点是最小的重复单元;只含有一个结点;结点只在顶角;反映晶格的周期性晶胞的特点;不一定是最小重复单元;可以含有多个结点;结点不仅在重复单元的顶角上,还可以在面心或体心上;同时反映晶格的周期性和晶体的对称性。

22.布喇菲格子:如果晶体由完全相同的一种原子组成,则基元中仅包含一个原子,组成的网格和结点组成的网格相同,称为布喇菲格子。

子晶格:如果晶体由两种或两种以上的原子组成,则基元中包含两类或两类以上的原子,则相应的同类原子各构成和结点相同的网格,称为子晶格,每个子晶格都是布喇菲格子。

复式格子:由若干相同结构的子晶格相互位移套构而成的格子,称为复式格子。

23.概念:一维布喇菲格子是由完全相同的一种原子在一维方向上组成的无限周期性点列。

原胞:选取一个原子加上周围长度为a的区域。

一个原胞内含有的原子数目为2×1/2=1。

基矢:重复单元的长度矢量称为基矢,通常以某个原子为起点,相邻原子为终点的有向线段a表示。

位矢:点阵中原点到任一点的长度矢量,通常用R表示,R=l a。

周期性:原胞中任意一处r的物理性质同另一原胞相应处的物理性质完全相同,即Γ(r+l a)=Γ(r)。

1、晶体 是由离子、原子或分子 统称为粒子 有规律地排列而成的 具有周期性和对称性。

2、非晶体 有序度仅限于几个原子 不具有长程有序性和对称性。

3、点阵 格点的总体称为点阵。

4、晶格 晶体中微粒重心 做周期性的排列所组成的骨架 称为晶格5、格点 微粒重心所处的位置称为晶格的格点 或结点 。

6、晶体的周期性 晶体中微粒的排列按照一定的方式不断的做周期性重复 这样的性质成为晶体结构的周期性。

7、晶体的对称性 晶体经过某些对称操作后 仍能恢复原状的特性。

有轴对称、面对称、体心对称即点对称 。

8、密勒指数 某一晶面分别在三个晶轴上的截距的倒数的互质整数比称为此晶面的Miller指数9、倒格子 设一晶格的基矢为 1a 2a 3a 若另一格子的基矢为 1b 2b 3b 与 1a 2a 3a存在以下关系 jijiabijji022 (i,j=1,2,3)。

则称以 1b 2b 3b为基矢的格子是以 1a 2a 3a为基矢的格子的倒格子。

相对的可称以 1a 2a 3a为基矢的格子是以 1b 2b 3b为基矢的格子的正格子 。

10、配位数 可以用一个微粒周围最近邻的微粒数来表示晶体中粒子排列的紧密程度 称为配位数。

11、致密度 晶胞内原子所占体积与晶胞总体积之比称为点阵内原子的致密度。

12、固体物理学元胞 体积最小的晶胞 格点只在顶角上 内部和面上都不包含其他格点 整个元胞只包含一个格点。

是反映晶体周期性的最小结构单元。

13、结晶学元胞 格点不仅在顶角上 同时可以在体心或面心上 晶胞的棱也称为晶轴 其边长称为晶格常数、点阵常数或晶胞常数 体积通常较固体物理学元胞大。

反映晶体周期性和对称性的最小结构单元。

14、布拉菲格子 晶体由完全相同的原子组成 原子与晶格的格点相重合 而且每个格点周围的情况都一样。

Bravais格子 15、复式格子 晶体由两种或两种以上的原子构成 而且每种原子都各自构成一种相同的布喇菲格子 这些布喇菲格子相互错开一段距离 相互套购而形成的格子称为复式格子。

复式格子是由若干相同的布喇菲格子相互位移套购而成的。

16、声子 晶格简谐振动的能量化的 以lhv为单位来增减其能量 lhv就称为晶格振动能量的量子 即声子。

17、布洛赫波电子在晶格的周期性势场中运动的波函数是一个按晶格的周期性函数调幅的平面波。

18、布里渊区 在空间中倒格矢的中垂线把空间分成许多不同的区域 在同一区域中能量是连续的 在区域的边界上能量是不连续的 把这样的区域称为Brillious区19、格波 晶格中各原子在其平衡位置附近的振动 以前进波的形式在晶体中传播 这种波称为格波。

22、解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面 为什么? [解答] 晶体容易沿解理面劈裂 说明平行于解理面的原子层之间的结合力弱 即平行解理面的原子层的间距大. 因为面间距大的晶面族的指数低, 所以解理面是面指数低的晶面.23.点缺陷:发生在晶体中一个或者几个晶格常数范围内的缺陷,其三维尺度都与原子尺寸相近,也称为零维缺陷,例如空位、间隙原子、杂质原子等。

24.面缺陷:发生在晶体中二维平面上的缺陷,其二维尺寸比其他一维尺寸大得多,也称为二维缺陷,例如晶界、相界、堆垛层错、孪晶等。

25. 热缺陷定义:是指由热起伏的原因所产生的空位或间隙质点(原子或离子),热缺陷亦称为本征缺陷。

类型:弗兰克尔缺陷和肖脱基缺陷。

26. 非化学计量缺陷定义:是指组成上偏离化学中的定比定律所形成的缺陷。

它是由基质晶体与介质中的某些组分发生交换而产生的。

特征:其化学组成随周围气氛的性质及其分压大小而变化。

27.间隙原子:晶体表面或晶界、位错处的个别原子获得足够大的能量进入晶体内部非格点的间隙位置,就形成了缺陷,这种缺陷称为间隙原子。

28.位错:当晶体受到外力作用发生局部滑移时,在已滑移区和未滑移区之间的过渡地带形成了原子排列的紊乱区域,这一区域就是线缺陷,即位错。

29.位错的攀移:位错在垂直于滑移面的方向运动,从而使位错线离开原来的滑移面,这种运动称为位错的攀移。

正攀移:如果多余半原子面下端的原子扩散出去,即空位迁移到半原子面的下端,位错线的一部分或整个将上移到另一个新的滑移面,半原子面缩小,这种攀移称为“正攀移”。

负攀移:如果原子扩散到半原子面的下端,位错线下移,多余半原子面扩大,这种攀移称为“负攀移”30.堆垛层错面心立方结构的堆垛方式为ABC ABC ···,六角结构的堆积方式为AB AB AB ···,当这种排列顺序发生错乱时,各层就不按排列顺序堆积了。

在密堆积晶体中,由于各层不按排列顺序堆积而形成的结构,就是堆垛层错。

31.氢键氢原子和两个电负性大的原子相键合,其中一个较短的键属共价键,而另一个通过库仑作用相结合的、较长的键称为氢键。

32.晶列:连接任意二个格点的一条直线上包含无限个相同格点,这样的一条直线称为晶列。

晶列族:所有与该晶列平行的全同晶列(有无穷多个)的集合称为晶列族。

33.非极性分子晶体非极性分子的电子云分布呈球形,其平均偶极矩为零,结合时没有上述两种力存在,但是分子之间存在着瞬间、周期变化的偶极矩,这种偶极矩间的相互作用产生的力称为范德瓦耳斯——伦敦力,依靠这种实现结合的晶体为非极性分子晶体。

34.电子配对理论价键理论认为原子中未成对的电子可以和另一个原子中一个自旋方向相反的未成对电子配对,配对的电子即形成一个共价键,因此价键理论也叫电子配对理论。

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