固体物理问题

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2024年5月2日发(作者：)

1、晶体的物理性质由什么决定？晶体的物理性质由组成晶体的原子（分子）及其结构决定。

2、晶体的物理性质有什么特点？（长程有序，自限性，各向异性）

3、同一种晶体的外形是否相同？同一种晶体的外形晶面夹角是否相同？

（由于生长条件不同，同一种晶体外形不一定一样。晶面夹角是晶体晶种的特征因素，不受

外界影响。晶面角守恒.）

4、什么是原子球？二（三）维密排结构的配位数是多少？

（将晶体中相邻原子的核间距的一半作半径的几何球.配位数：一个原子周围最近邻原子的

数目.一维晶格：2，二维方格子：4，简单：6，体心：8，面心：12，六角密排：12）

5、sc, bcc, fcc, hcp各代表什么意思？（sc:简单立方，bcc：体心立方，fcc：立方密排，hcp：

六角密排）

6、sc, bcc, fcc, hcp，金刚石，氯化钠，氯化铯，闪锌矿,石墨,Co, Fe,Cu 晶体的配位数分别是

多少？（6,8,12,12,4,6,8,4,3,12,8,12）

7、求金刚石，Fe，Co，NaCl的致密度。（堆积系数(致密度)＝晶胞中原子所占的体积/晶胞

体积）

8、何为Bravais点阵、原胞（primitive cell）、晶胞（Crystal cell）、基矢（basis vector）、基

元（basis ）？原胞:以一结点为顶点，以三个不同方向的周期为边长的平行六面体可作为晶

格的一个重复单元。晶胞：反映晶格（晶体）结构对称性的最小重复单元

基元：一个格点所代表的物理实体（原子，分子，或原子团）

9、原胞的特点是什么，晶胞和原胞区别是什么？原胞特点：原胞是体积最小的重复单元。

每个原胞平均只含一个格点。原胞的选取非唯一，但体积都相同。格点在原胞的顶点。

10、如何选取原胞？

11、何为简单晶格，复式晶格？ 简单晶格：每个晶格原胞中只含有一个原子，晶格中所有

原子在化学、物理和几何环境上都是完全等同的。复式晶格：一个原胞包含两个或两个以上

的原子, 这些原子或位置不同或化学性质不同。

12、何为晶格常数？晶胞的边长称为晶格常数。

13、如何选取复式晶格的原胞？复式结构的原胞－－－取任一等价原子组成的简单分晶格的

原胞作为复式晶格的原胞

14、（晶体坐标系的）基矢如何选取？记住两种基矢的关系。原胞的基矢：原胞的三个边矢

量，用a1 , a2 , a3 表示。晶胞的基矢：晶胞的三个边矢量，用a , b , c 表示。





1



1



a







a



a



b



ci





j



k

a



b



c



j



k





a











a



a,a



b,a



c,

22

22

sc： fcc： bcc：

123



1





1



a



a



i





j



k



a



b



c





a







a



c



a





k





i





a



b



c



a



22

22



1



a





a



-a



b



c





j



k

1



a







-i









a



a



b



i



j

22





22

15、如何计算原胞体积和晶胞体积？晶胞体积



3



a

晶胞体积

(sc)



晶胞体积



1



a

1





a

2



a

3



容易算出

=



a

3



(bcc)

2



2



1

3

晶胞体积

a



(fcc)





44

16、常见的实际立方系晶体结构有哪些？CsCl结构: 复式晶格，sc原胞, 原胞包含两个原子

1

1

2

2

3

3

（一个Cs原子和一个Cl原子）。由两套sc晶格钳套而成。NaCl结构: 复式晶格，fcc原胞,

原胞包含两个原子（Na ＋ Cl），由两套fcc晶格钳套而成。金刚石结构: 复式晶格，fcc原

胞, 原胞包含两个原子（C+C）由两套fcc晶格钳套而成。金刚石结构是个复式格子，由两

个面心立方子晶格彼此沿其空间对角线位移1/4的长度套构而成的。闪锌矿结构:复式晶格，

fcc原胞, 原胞包含两个原子（Zn ＋S），两套fcc晶格钳套而成. hcp结构: 复式晶格，简

单六方晶格原胞, 原胞包含两个原子

17、CsCl，NaCl，金刚石，闪锌矿，Co，Fe， Cu分别是复式晶体还是简单晶体？求每种

晶格的原胞体积，晶胞体积，晶胞和原胞包含的种类原子数，画出它们的晶胞。

18、何为Wigner－Seitz原胞？如何画WS原胞？它是一个阵点与最近邻阵点(有时也包括次

近邻)的连线中垂面所围成的多面体,其中只包含一个阵点；对于晶体，一个原胞只包含一个

基元．

19、何为晶格，何为点阵，何为格点，何为周期？

本文标签： 原胞晶格晶体