固体材料的结构

1、 Writetherelationformulaaboutmicro-particledualityA:contactmicro-particledualityformulais:九二h=Pmu九-Wavelength,P-Momentum,h-Plancksconstant,m-Quality,u-Velocity讨论波函数的意义与其电子云的关系。答：波函数是为了定量地描述电子的状态和出现在某处的几率而引入的一个复函数,既有实数部分又有虚数部分,且各部分都可根据欧拉公式写成正余弦函数形式,但这两部分合起来就不再是简单正余弦了,它本身并无实际意义,但它平方后得到的新函数可表示粒子在空间各点出现

2、的概率密度(但其图相并不表示粒子轨道)。电子云是电子在核外空间出现的几率密度分布的形象化描述,几率密度分布也就是波函数和其共轭的乘积,乘积是一个实数,也就是波函数和其共轭模相乘,所以说是模的平方。定性讨论四个量子数的意义。答：主量子数n主要表示电子距离原子核“平均距离”的远近，是决定能量的主要参数。当n=1，2，3，4，5，6，7电子层符号分别为K,L,M，N,0,P，Q。当主量子数增大,电子出现离核的平均距离也相应增大,电子的能量增加。轨道角量子数l确定原子轨道的形状并在多电子原子中和主量子数一起决定电子的能级。电子绕核运动，不仅具有一定的能量，而且也有一定的角动量M,它的大小同原子轨道的形

3、状有密切关系，决定了轨道角动量的大小。对于给定的n值，量子力学证明l只能取小于n的正整数：l=0,1,2,3(n-l)。轨道磁量子数m决定了轨道角动量在外磁场方向的投影值，即原子轨道在空间的取向。某种形状的原子轨道，可以在空间取不同方向的伸展方向，从而得到几个空间取向不同的原子轨道。这是根据线状光谱在磁场中还能发生分裂，显示出微小的能量差别的现象得出的结果。磁量子数可以取值：m=0,+/-1,+/-2+/-l。自旋磁量子数ms决定了自旋角动量在外磁场方向的投影值，正负号表示投影方向与磁场方向相同或相反。准晶、液晶、非晶的定义和基本结构。答：准晶是同时具有长程准周期平移性和非晶体学旋转对称性的固

4、态有序相。准周期性和非晶体学对称性构成了准晶结构的核心特征。液晶是液态的晶体，是介于三维有序晶态与无序晶态之间的一种中间态。在热力学上是稳定的，它既具有液体的易流动性，又具有晶体的双折射等各向异性的特征。处于液晶态的物质，其分子排列存在位置上的无序性，但在取向上仍有一维或二维的长程有序性，因此液晶又可称为“位置无序晶体”或“取向有序液体”。液晶材料都是有机化合物，有小分子也有高分子，其数量已近万种，通常将其分为二大类，热致液晶和溶致液晶。热致液晶只在一定温度范围内呈现液晶态，即这种物质的晶体在加热熔化形成各向同性的液体之前形成液晶相。热致液晶又有许多类型，主要有向列型、近晶型和胆甾型。向列型近

5、晶型胆留型非晶体原子排列的短程有序、长程无序，因此非晶态固体的性能是各向同性的。对于液态金属来说，原子的排列没有晶体那种周期性、对称性，既不存在长程有序（或说原子排列是长程无序的），这一点非晶态金属也具备；另外从一个原子与其近邻的原子间的相互关系来看，同晶体相比，非晶体的最近邻原子间距与晶体的差别很小，配位数也相近，但在次近邻原子的关系上差别就可能变得相差很大，表明非晶体结构是短程有序，但这种短程有序与液态金属有区别。什么是能带？导体、半导体和绝缘体的能带有什么区别？答：量子力学计算表明，固体中若有N个原子，由于各原子间的相互作用，对应于原来孤立原子的每一个能级，变成了N条靠得很近的能级，称为

6、能带，用来定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点。能量最高的满带与最低的空带有重叠，结果两个能带都不满，晶体仍是导体；能量最高的满带与最低的空带没有重叠，被禁带分开，这种晶体是绝缘体或半导体。导体在外电场的作用下，大量共有化电子很易获得能量，集体定向流动形成电流。绝缘体在外电场的作用下，共有化电子很难接受外电场的能量，所以形不成电流。从能级图上来看，是因为满带与空带之间有一个较宽的禁带（Eg约36eV）,共有化电子很难从低能级（满带）跃迁到高能级（空带）上去。半导体的能带结构，满带与空带之间也是禁带，但是禁带很窄（Eg约3eV以下）。比较石墨和金刚石的晶体结构、结合键和性能。答：石墨晶体结构为简

7、单六方点阵，碳原子位于点阵结点上，层间由共价键结合，邻层之间由范德华力结合，因此石墨组织稀松，有一定的导电性，常用作润滑剂。金刚石晶体结构为带四面体间隙的FCC,碳原子位于FCC点阵的结合点和四个不相邻的四面体间隙位置，碳原子之间都由共价键结合，因此金刚石硬度高，结构致密。Discussthegeneralruleofoxidestructure.A:Theimportantfeaturesofoxidestructureisoxygeniondensely.Mostsimpleoxidestructureofoxygenionissimplecubicinheartcubic,denselyfacesixpart