- •Лекция 1
- •Лекция 2
- •Отражение
- •Вращение
- •Инверсия
- •Отражение-вращение
- •Вращение-инверсия
- •Взаимодействие элементов симметрии (теоремы сложения).
- •Теорема №1
- •Обратная теорема
- •Виды симметрии кристаллов.
- •Виды симметрии кристаллов, обладающих единичным направлением.
- •Виды симметрии кристаллов без единичных направлений.
- •Лекция 4 Характеристика сингоний.
- •Обозначение плоскостей и направлений в кубических кристаллах.
- •Порядок нахождения индексов плоскостей.
- •Аспекты эквивалентности плоскостей.
- •Индексы направлений.
- •Алгоритм определения индексов направлений.
- •Определение кристаллографических индексов гексагональных кристаллов.
- •Индексы направлений
- •Лекция 5 Формулы геометрической кристаллографии.
- •Кристаллографические проекции.
- •I. Сферические координаты.
- •II. Стереографические проекции.
- •IV. Гномонические проекции.
- •Лекция 6 Решетки Бравэ
- •Теорема.
- •Симметрия внутреннего строения.
- •Плоскость скользящего отражения.
- •Винтовые оси
- •Тетрагональные кристаллы
- •Понятие о пространственной системе точек
- •Правила записи символа пространственной группы.
- •Распределение пространственных групп по классам симметрии, сингониям и категориям.
- •Лекция 8 Основы кристаллохимии.
- •Объемные характеристики кристаллического материала
- •Факторы, влияющие на кристаллическую структуру
- •Понятие о плотнейших упаковках
- •Лекция 9
- •Типичные структуры материалов используемых в микроэлектронике.
- •Структурный тип магния.
- •Основные кристаллохимические характеристики
- •Полупроводниковые соединения
- •Основные кристаллохимические характеристики
- •Лекция 11
- •Структурный тип поваренной соли (NaCl).
- •Структура цезий хлор (СsCl).
- •Структурный тип халькопирита (CuFeS2)
- •Лекция 12 Структурный тип перовскита
- •Кристаллическая структура SiO2.
- •Кристаллическая структура Al2o3.
- •Лекция 13 Полиморфизм, изоморфизм и политипия.
- •Неустойчивая устойчивая
- •Классификация полиморфных модификаций по Бюргеру
- •Классификация изоструктурных соединений пр Гримму.
- •Лекция 14 Кристаллофизика
- •Предельные группы симметрии (группы Кюри)
- •Принцип суперпозиции Кюри
- •Указательная поверхность
- •Системы координат
- •Лекция 15 Скалярные и векторные свойства кристаллов.
- •Физические свойства кристаллов, описываемых тензором второго ранга.
- •Геометрические свойства указательной поверхности.
- •Лекция 16 Оптические свойства кристаллов Двупреломление лучей
- •Дефекты в кристаллических материалах
- •Точечные дефекты
- •Межузельный атом
- •Примесные атомы
- •Комплексы точечных дефектов
- •Лекция 17
- •Дефект Френкеля (сложный).
- •Механизм Шотке или образование тепловых вакансий (при нагревании).
- •Термодинамика точечных дефектов.
- •Линейные дефекты.
- •Понятие о векторе Бюргерса.
- •Лекция 18
- •Взаимодействие дислокаций между собой
- •Метод селективного травления
- •Лекция 19
- •Методика прогнозирования формы ямки травления.
- •Двумерные дефекты (поверхностные).
- •Модели, объясняющие высокоугловые границы.
- •Дефекты упаковки (ду).
Правила записи символа пространственной группы.
(в интернациональных символах)
На первом месте ставится большая латинская буква, обозначающая решетку Браве или группу чистых трансляций.
P
A,B,C
I
F
+R - ромбоэдрическая
После этой записи следует запись, отвечающая точечной группе. Т. е. следует совокупность порождающих элементов, отвечающая формуле того вида симметрии разновидностью которой является данная пространственная группа.
Символ группы содержит 4, 3 или 2 позиции. Отсутствие элемента на соответствующей позиции обозначается цифрой 1.
Сингонии:
1.триклинная: Р1 – две пространственные группы.
2.моноклинная:относятся 13 пространственных групп ( с 3..15).
ось второго порядка 2 или винтовая линия
есть плоскость перпендикулярная оси второго порядка (р2/m)
3.ромбическая(с 16..74) – 59 пространственных групп.
плоскость перпендикулярная оси ОХ или ось симметрии параллельная оси OX.
плоскость перпендикулярная оси ОY или ось симметрии параллельная оси OY.
плоскость перпендикулярная оси ОZ или ось симметрии параллельная оси OZ.
4.тригональная (с 75..99)
тетрагональная (с 100..167)
гексагональная (с 168..194)
главная ось;
плоскость перпендикулярная главной оси;
плоскость параллельная главной оси;
диагональные плоскости.
5.кубическая(с 195..230)
координатные плоскости симметрии (оси);
ось третьего порядка;
диагональные элементы симметрии.
Pm3m
Im3m
Пояснение:
Важно различать координатные и диагональные элементы симметрии, т. к. они порождают разные элементы симметрии;
Если в одном направлении есть плоскость зеркального и скользящего отражения, то в символьные группы вводится обозначение простой плоскости;
Если в одном направлении есть и плоскость и ось, то в символе указывается плоскость.
Распределение пространственных групп по классам симметрии, сингониям и категориям.
Точечные группы |
Число прост-х групп |
Сингония |
Общее число прост-х групп |
Категория |
Число прост-х групп |
1 _ 1 |
1
1 |
Триклин-ная |
2 |
Нисшая |
74 |
2 m 2/m |
3 4 6 |
Моноклинная |
13 |
Нисшая | |
Mm2 222 mmm |
22 9 28 |
Ромбическая |
59 |
нисшая | |
4 _ 4 4/m 4mm 422 _ 42m 4/mmm |
6
2 6 12 10
12 20 |
Тетраго-нальная |
68 |
Средняя |
120 |
3 _ 3 3m 32 _ 3m |
4
2 6 7
6 |
Триго-нальная |
25 |
Средняя | |
6 _ 6 6/m 6mm 622 _ 6m2 6/mmm
|
6
1 2 4 6
4 4 |
Гексаго-нальная |
27 |
Средняя | |
23 m3 432 _ 43m m3m |
5 7 8
6 10 |
Кубичес-кая |
36 |
высшая |
36 |
Группа высшей симметрии в данной сингонии называется голоэдрической.
Лекция 8 Основы кристаллохимии.
Под радиусами атомов и ионов, входящих в кристаллическую структуру, следует понимать размер сфер их действия. При этом размер ионных радиусов подчиняется следующим правилам:
Внутри одного вертикального ряда периодической системы радиус ионов с одинаковым зарядом увеличивается с увеличением атомного номера.
Li Na K Rb Cs
радиус катиона
Для одного и того же элемента ионный радиус увеличивается по мере увеличения отрицательного заряда и уменьшается по мере увеличения положительного заряда.
rкат<rан
Fe Fe2+ Fe3+
Размеры атомов и ионов следуют периодической системе Менделеева.
Эффективный радиус иона зависит от атомного номера элемента и степени его ионизации.
Существует лантанидное и актинидное сжатие.
GaAs
rAs>rGa; Ga будет занимать место внутри пустот.