
- •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).
Основные кристаллохимические характеристики
Д
анной ячейке принадлежит n=8*1/8+6*1/2+4=8 структурных единиц.
S Zn
В одной элементарной ячейке содержится 4 формульные единицы (4(S):4(Zn)).
Координационных чисел 4:
K
Совпадение
произошло из-за стехиометрического
соотношения 1:1
K Zn по S 4
K S по S12
K S по Zn 4
Ретикулярные плотности
п
лоскостей
{100} {110} {111}
Рис.8
По расчетам, наиболее плотно упакованы плоскости {110}
Реально:{111}
Причины те же
(а3)/12
А А/В В/С С/
AВС — S
A/B/C/— Zn
Zn S
Рис.10
н
аправлений
<100> <110> <111>
а а2 а3
а б в
Рис.11
Вывод: наиболее плотно упакованные направления <110> и плоскости{111}.
Лекция 11
Вюрцит – это -модификация ZnS.
Такую структуру имеют: AIIBVI
AIVBVI
Появляется аксиальная симметрия:
Плотнейшая
упаковка типа ГПУ образована атомами
S, половина тетраэдрических пустот
которых заполнены атомами Zn (заполняютсяи j пустоты).
Из их пустот заполнены две пустоты.
- Zn
- S
гегсагональная ГПУZnГПУSсмещена на 1/3 по направлению <0001>
Число
атомов в элементарной ячейке подсчитывается
соответствующим образом:
n= 4*1/12 + 1*1/6 + 1 + 2*1/6 +2*1/3 +1 =4
2S 2Zn
Две формульные единицы.
Упаковка атомами плоскостей:
Наиболее
плотно упакованное направление – любое
ребро. (<0001>)
_ _
(1010) (1120)
c c
a a3
a=bc
Структурный тип поваренной соли (NaCl).
Кристаллизуются полупроводниковые соединения AIIBVIи AIVBVIв зависимости от температуры и давлениясвойства меняются.
Здесь тип плотнейшей упаковки – ГЦК, образуется атомами Cl во всех октаэдрических пустотах – атомы Na.
- Na
- Cl
Тип решетки: ГЦК Cl|[0,0,0]|
ГЦК Na|[1/2,0,0]|
Взаимо проникающие подрешетки:
ГЦКNaГЦКCl*1/2<100>
Число
структурных единиц:
n= 8*1/8 + 6*1/2 + 12*1/4 +1 = 8 структурных единиц принадлежит
данной ячейки. (или 4 формульные)
4Cl 4Na
Координационные числа:
КNa по Cl6
КNa по Na12
КCl по Na6
КCl по Cl12
Упаковка атомами плоскостей:
Наиболее
упакованная плоскость – грани.
(100) (110) (111)
d*(100)– max – ретикулярная плотность максимальна. И такое же направление.
Флюрит(полевой сипат) CaF2– используется для некоторых оптических изделий.
В терминах плотнейших упаковок элементарная ячейка ГЦК образованна атомами Ca, но во всех тетраэдрических пустотах которой находятся атомы F.
8 тетраэдрических пустот.
- Ca
- F
Здесь три подрешетки:
1-ая из атомов Ca
2-ая из атомов F
2-я из атомов F смещена на ¾
ГЦК Ca |[0,0,0]|
ГЦК F |[1/4,1/4,1/4]|
ГЦК F |[3/4,3/4,3/4]|
ГЦКCaГЦКFГЦКFна ¼, ¾ <111>
Число структурных единиц:
n=
8*1/8 + 6*1/2 + 8 = 12
Са F
Координационные числа:
КCa по F8
КCa по Ca12
КF по Ca4
КF по F12
Наиболее плотно упакованные плоскости и направления:
(100) (110)
(111)
[100] [110] [111]
а а2 а3