第七章晶体结构

第7章晶体结构8.1晶体的特征晶体——由原子、分子、离子等微粒在空间按一定规律周期性地重复排列而成的固体物质。（1）整齐规则的几何外形（2）各向异性的特征（3）具有固定的熔点（4）X射线衍射效应8.1.1晶体的基本特征（5）均匀性和对称性（1）晶格结点——晶体中的微粒抽象成几何上的点。晶格——结点按一定规则组成的几何图形。8.1.2晶体的微观结构

（2）晶胞——晶体的一个基本结构单元。

（3）晶胞参数六面体的3条边长：a、b、cbc、ca、ab所形成的3个夹角：α、β、γ（4）7种晶系8.2.1四种基本类型的晶体

8.2晶体的基本类型离子晶体

原子晶体分子晶体

金属晶体1.离子晶体

离子晶体以化学式表示。例如NaCl是化学式，而不是分子式！离子晶体的晶格结点上正负离子交替排列，以离子键结合。离子的排列与下列因素有关：●离子的电荷●正、负离子的大小●离子的极化点阵：面心立方晶系：立方晶系配位数：6：6点阵：简单立方晶系：立方晶系配位数：8：8点阵：面心立方晶系：立方晶系配位数：4：4几种常见的结构形式为：◆晶格能定义：1mol的离子晶体解离为自由气态离子时所吸收的能量。◆晶格能的作用：MX(S)M+(g)+X-(g)晶体类型相同时，晶格能与正、负离子电荷成正比，与正、负离子之间的距离（离子半径）成反比.晶格能越大，正、负离子间结合力越强，相应晶体的熔点越高、硬度越大、压缩系数和热膨胀系数越小。离子晶体的性质与晶格能有关◆晶格能的相对大小：返回2.原子晶体原子晶体以化学式表示。例如SiO2是化学式，而不是分子式！原子晶体的晶格结点上排列着中性原子，以共价键结合。原子晶体具有高硬度、高熔点，难溶于任何溶剂，化学性质十分稳定的特点。返回3.分子晶体分子晶体的晶格结点上占据着中性分子，分子之间以分子间力结合。分子晶体具有低硬度、低熔点、高挥发性特征；溶解性服从相似相溶原理。返回4.金属晶体金属晶体由等径的金属原子互相靠近堆积而成，最紧密方式堆积将是最稳定的.金属键是金属晶体中的自由电子与原子或正离子之间的作用力。几种常见的金属晶格形式为：六方密堆积面心立方密堆积体心立方堆积返回8.2.2混合键型晶体8.3.1周期系中元素单质的晶体类型同一周期从左到右，元素单质由典型的金属晶体，经原子晶体或层状，链状过渡型晶体逐渐变化到分子晶体。s区——d区、ds区——p区ⅢA、ⅣA————p区ⅤA—ⅦA、0族金属晶体原子晶体过渡性晶体分子晶体8.3单质的晶体结构及其物理性质的周期性8.3.2单质的物理性质1.密度同周期，从左到右元素单质的密度按由小到大再变小的规律递变。重金属轻金属锇的最大=22.48g·cm-32.熔点、硬度总趋势：从左到右，按低——高——低的变化规律递变溶点最高的元素，金刚石（3550℃）3.导电性金属元素的单质具有金属晶体结构，都是导体，以分子晶体形成的非金属单质是绝缘体；在P区对角线附近的元素单质多为半导体性质，导电性最好的金属元素：Ag，Cu，Au(金)8.4晶体缺陷(crystaldefect)8.4.1晶体缺陷的种类点缺陷线缺陷面缺陷体缺陷（杂质粒子置换，空位，间隙粒子）

线缺陷：晶格的某一部分相对于另一部分发生了位移

面缺陷：晶格格点中缺少一层粒子而形成“层错”现象

体缺陷：（包裹杂质，空间）

8.4.2杂质缺陷与信息材料(1)P型半导体

由于未成对电子占据共价键位置造成空穴，这种空穴移动导电的半导体称为P型半导体。例如：掺三价元素B、Ga的硅晶体。(2)N型半导体