1、材料學(xué)基礎(chǔ)功能材料學(xué)內(nèi) 容 提 要 引言 晶體學(xué)基礎(chǔ)及材料性能 超導(dǎo)材料 儲(chǔ)氫合金 形狀記憶合金 磁性材料 半導(dǎo)體材料 光學(xué)材料 納米材料 功能轉(zhuǎn)換材料 功能薄膜材料 新型功能材料（一）功能材料的概念000組 成性 能結(jié) 構(gòu)用 途工 藝材料三元素圖（二）材料的分類從不同角度對(duì)材料均可進(jìn)行分類;從材料的性能及其用途分: 結(jié)構(gòu)材料、功能材料 結(jié)構(gòu)材料:利用其力學(xué)性能,用于承載部位的材料; 功能材料:具有優(yōu)良的聲、熱、光、電、磁、化學(xué)及生物學(xué)等功能及其相互轉(zhuǎn)換的功能的材料,用于非承載部位;功能材料的細(xì)分按物質(zhì)屬性(組成)分為：金屬功能材料、無(wú)機(jī)非金屬功能材料、有機(jī)功能材料、復(fù)合功能材料基于功能特性分

2、為：聲學(xué)功能材料、熱學(xué)功能材料、光學(xué)功能材料、電學(xué)功能材料、磁學(xué)功能材料、化學(xué)功能材料、生物醫(yī)藥功能材料等。第一章 晶體學(xué)基礎(chǔ)及材料性能1.1 晶體特征Q1: 規(guī)則的幾何外形是不是晶體的本質(zhì)? Q2: 晶體的本質(zhì)是什么?晶體的共同特征是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間按周期性的重復(fù)排列.Q3: 晶體的定義?晶體是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間按周期性重復(fù)排列的固體?；蛘哒f(shuō)晶體是具有格子構(gòu)造的固體。 不是晶體結(jié)構(gòu)的周期性周期性：一定數(shù)量和種類的粒子在空間排列時(shí)，在一定的方向上，相隔一定的距離重復(fù)地出現(xiàn)。周期性的二要素：(1)周期性重復(fù)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)基元(2)周期性重復(fù)的方式周期大小和方向點(diǎn)陣一維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)與直線點(diǎn)陣(1) 實(shí)例

3、NaCl晶體中沿某晶棱方向排列的一列離子 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)單元：點(diǎn)陣：Na+ 102pm Cl- 181pm (B). 聚乙烯鏈型分子- CH2-CH2N-結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)單元：點(diǎn)陣：或 C-C：鍵長(zhǎng)154pm，鍵角120 (C). 石墨晶體中的一列原子結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)單元：點(diǎn)陣：小結(jié)：結(jié)構(gòu)單元的選取原則：最小化、全面化。由不同晶體中抽象出的一維點(diǎn)陣相同唯一不同的是點(diǎn)陣點(diǎn)之間的距離基本向量和平移群基本向量(大小、方向) ： 連接相鄰兩點(diǎn)陣點(diǎn)所得的向量平移：所有點(diǎn)陣點(diǎn)沿相同方向平行移動(dòng)相同的距離 平移的特點(diǎn)：經(jīng)平移后，點(diǎn)陣不變(所有的點(diǎn)陣點(diǎn)復(fù)原)平移群：圖形中全部平移操作的集合一維平移群統(tǒng)寫(xiě)為：2.二維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)與

4、平面點(diǎn)陣(1)實(shí)例(a) NaCl晶體中平行于某一晶面的一層離子結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)基元：點(diǎn)陣：(B)石墨晶體中一層C原子結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)基元：點(diǎn)陣：(2)平面格子連結(jié)平面點(diǎn)陣中各點(diǎn)陣點(diǎn)所得平面網(wǎng)格：平面格子中的結(jié)點(diǎn)代表平面點(diǎn)陣中的陣點(diǎn)平面格子與平面點(diǎn)陣本質(zhì)相同, 且繪制容易, 表達(dá)清楚.平面格子平面點(diǎn)陣(3)平面點(diǎn)陣單位這些平行四邊形稱為平面點(diǎn)陣單位，可劃分：素單位：僅含有個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)復(fù)單位：含有個(gè)及以上點(diǎn)陣點(diǎn)復(fù)單位可以分解成若干個(gè)素單位，因此素單位更具有表征點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的意義。(4)二維平移群將素單位中2個(gè)互不平行的邊作為平面點(diǎn)陣的基本向量, 則兩兩連接該平面點(diǎn)陣中所有點(diǎn)所得向量均可用這兩個(gè)基本向量表示:全部這些

5、平移構(gòu)成二維平移群：3. 三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)與空間點(diǎn)陣(1)實(shí)例:結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)基元:點(diǎn)陣：Na+Cl-Cs+Cl-Na以含有一個(gè)基本單元的結(jié)構(gòu)為基本結(jié)構(gòu)，抽象成一個(gè)幾何點(diǎn)，則該空間點(diǎn)陣為：簡(jiǎn)立方（）空間點(diǎn)陣單位這些平行六面體稱為空間點(diǎn)陣單位，同樣也可以劃分：素單位：含1個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)復(fù)單位：含2個(gè)及以上點(diǎn)陣點(diǎn)素單位三種復(fù)單位(3)空間格子(晶格):將空間點(diǎn)陣按選定平行六面體的三個(gè)軸單位用直線劃分,可得空間格子，也稱為晶格。(4)三維平移群:總結(jié)空間點(diǎn)陣的由來(lái)：將晶體結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)基元抽象成一個(gè)幾何點(diǎn)，按晶體的周期性特點(diǎn)在三維空間周期性重復(fù)排列，就得到了該晶體的空間點(diǎn)陣。1.1.1 空間點(diǎn)陣(以NACL為例)由

6、NaCl導(dǎo)出的點(diǎn)陣結(jié)點(diǎn): Na+/Cl-/ Na+和Cl-中間的任意位置等同點(diǎn): 在晶體結(jié)構(gòu)中占據(jù)相同位置，并具有相同環(huán)境的點(diǎn) 空間點(diǎn)陣 :一系列按周期性排列的等同點(diǎn)等同點(diǎn)行列面網(wǎng)空間點(diǎn)陣若所取的三組不共面的行列不同，就可以劃分出不同的平行六面體 .練習(xí)：不是不是答對(duì)了 晶體結(jié)構(gòu)與空間點(diǎn)陣術(shù)語(yǔ)回顧 晶體(crystal) It is solid.The arrangement of atoms in the crystal is periodic.點(diǎn)陣（Lattice） An infinite array of points in space, in which each point has

7、identical surroundings to all others.晶體結(jié)構(gòu)（Crystal Structure） It can be described by associating each lattice point with a group of atoms called the MOTIF (BASIS)二.單位平行六面體與單位晶胞（正當(dāng)點(diǎn)陣單位與正當(dāng)晶胞）一定的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣是唯一的，練習(xí)：等同點(diǎn)選?。嚎臻g點(diǎn)陣？表示結(jié)構(gòu)單元；為一個(gè)周期的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)練習(xí)：等同點(diǎn)選?。嚎臻g點(diǎn)陣？一定的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣是唯一的，和幾何點(diǎn)的選取沒(méi)有關(guān)系；劃分點(diǎn)陣單位的方式是多種多樣的。行列面網(wǎng)空

8、間點(diǎn)陣點(diǎn)陣單位(平行六面體)晶體結(jié)構(gòu)平行六面體的選取規(guī)則： 所選平行六面體的對(duì)稱性應(yīng)復(fù)合整個(gè)空間點(diǎn)陣的對(duì)稱性； 不違反對(duì)稱的條件下，應(yīng)選擇棱間呈直角關(guān)系最多的平行六面體； 遵循前二者前提下，所選的平行六面體體積應(yīng)為最?。?在對(duì)稱性規(guī)定棱間夾角不為直角時(shí)，在遵循前三條前提下，應(yīng)選擇結(jié)點(diǎn)間距小的行列作為平行六面體的棱，且棱間的夾角接近于直角的平行六面體。原始格子:六面體結(jié)點(diǎn)均處于頂角上;單位平行六面體除原始格子外還有體心格子、面心格子、單面心格子（底心格子）。 1.劃分原則: 盡量選取夾角關(guān)系最接近直接的點(diǎn)陣單位做單位平行六面體；在照顧對(duì)稱性的條件下, 盡量選取含點(diǎn)陣點(diǎn)少的點(diǎn)陣單位做單位平行六面體

9、, 相應(yīng)的晶胞叫做單位晶胞；符合對(duì)稱特點(diǎn)和符合選擇原則的格子共有14種，對(duì)應(yīng)于七大晶系布拉維格子1: 三斜晶系2,3:單斜晶系4,5,6,7: 正交晶系8:六方晶系9:三方晶系10,11:四方晶系12,13,14:等軸晶系/立方晶系晶胞晶胞: 晶體結(jié)構(gòu)中的平行六面體，其形狀大小與對(duì)應(yīng)的空間格子的平行六面體一致晶胞與空間格子唯一的區(qū)別：空間格子由晶體結(jié)構(gòu)抽象而來(lái)，空間格子中的平行六面體是由不具有任何物理、化學(xué)特性的幾何點(diǎn)構(gòu)成，而晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞則由實(shí)在的具體質(zhì)點(diǎn)所組成（晶胞的繪制圖的點(diǎn)代表具體的質(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)基元）總結(jié)：由某一晶體中所抽象出的空間點(diǎn)陣唯一；在選取原則及對(duì)稱性的限制下，空間點(diǎn)陣對(duì)應(yīng)的單位

10、平行六面體唯一；最終實(shí)現(xiàn)：晶體結(jié)構(gòu) 單位平行六面體單位平行六面體和晶體結(jié)構(gòu)中的單位晶胞相對(duì)應(yīng)，單位晶胞在三維空間按平移操作，做無(wú)縫密排即得晶體；只需對(duì)單位平行六面體進(jìn)行描述就可代表整個(gè)晶體。三.點(diǎn)陣中的點(diǎn)、直線、平面的結(jié)構(gòu)參數(shù)點(diǎn)指標(biāo)：u, v, wu, v, w 即為點(diǎn)陣點(diǎn)p的指標(biāo)。2.直線點(diǎn)陣(或晶棱)指標(biāo), u, v, w以與直線平行的向量表示, 表明該直線或晶棱的取向. 直線經(jīng)平移至坐標(biāo)原點(diǎn)后，線上任意點(diǎn)陣點(diǎn)，在各結(jié)晶軸上的坐標(biāo)，經(jīng)化簡(jiǎn)即得。特殊說(shuō)明：負(fù)坐標(biāo)在其參數(shù)上加一橫線進(jìn)行表征；由于直線同時(shí)直線坐標(biāo)原點(diǎn)的兩端，因此，如果一對(duì)向量的參數(shù)大小相等，而正負(fù)號(hào)一一對(duì)應(yīng)相反，則表示一條直線或

11、晶棱；指標(biāo)中的？練習(xí)：藍(lán)色直線的指標(biāo)仍是110，可見(jiàn)晶棱符號(hào)表征的是一系列平行的直線族，而非一條直線。即它表示直線的方向，而不是方位。指標(biāo)中的表示直線垂直于該結(jié)晶軸。3.平面點(diǎn)陣(晶面)指標(biāo)(H K L)密勒指數(shù)(1)定義: 一平面在三個(gè)晶軸上的倒易截?cái)?shù)之比，即截距系數(shù)的倒數(shù)比。特殊說(shuō)明：指標(biāo)中的0？當(dāng)晶體平行某坐標(biāo)軸時(shí)，由于截距系數(shù)為 ，而1/ ，故米氏指數(shù)為0。坐標(biāo)有正負(fù)之分，凡晶面與某一坐標(biāo)軸的負(fù)軸相交時(shí)，應(yīng)在相應(yīng)的米氏指數(shù)上方加一負(fù)號(hào)“”，記做 。 晶面的平面投影由圖可見(jiàn)，晶面在ab平面內(nèi)的投影是一條直線，因此這些晶面必是平行于軸的，因此對(duì)應(yīng)于軸的晶面參數(shù)為定義：晶體的對(duì)稱性是指晶體經(jīng)

12、過(guò)某些對(duì)稱操作后仍能回復(fù)原狀的特性。對(duì)稱操作：不改變圖形中任意兩點(diǎn)間的距離，能使圖形復(fù)原的操作；基本的對(duì)稱操作有旋轉(zhuǎn)和反映兩種。對(duì)稱操作所依賴的幾何要素稱為對(duì)稱元素，如點(diǎn)、線、面等。 對(duì)稱性對(duì)稱中心(C)：是一個(gè)假想的幾何點(diǎn)，其相應(yīng)的對(duì)稱變換是對(duì)于這個(gè)點(diǎn)的倒反(反伸)。 C對(duì)稱面(P)：一個(gè)假想平面，相應(yīng)的對(duì)稱變換為對(duì)此平面的反映。 對(duì)稱軸(Ln)：假想直線，相應(yīng)的對(duì)稱操作是繞此直線旋轉(zhuǎn)。物體在旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中復(fù)原的次數(shù)(n)稱為該對(duì)稱軸的軸次。圖為2次對(duì)稱軸L2。PL倒轉(zhuǎn)軸（Lin）：復(fù)合對(duì)稱要素。一個(gè)假想的直線和在此直線上的一個(gè)點(diǎn)。相應(yīng)的對(duì)稱操作是先繞此直線做一定角度的旋轉(zhuǎn)，后再對(duì)此定點(diǎn)倒

13、反后，才可回復(fù)原狀。這兩個(gè)對(duì)稱操作缺一不可，但與變換的次序無(wú)關(guān)。 映轉(zhuǎn)軸(Lsn)：復(fù)合對(duì)稱要素，一根假想的線和垂直于該直線的一個(gè)平面組成。相應(yīng)的對(duì)稱操作是繞此直線旋轉(zhuǎn)一定角度，后對(duì)此平面反映。 這兩個(gè)對(duì)稱操作缺一不可而且變換次序不能顛倒1.2 化學(xué)鍵與晶體類型 離子鍵與離子晶體 離子鍵通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)原子間失去或獲得電子而成為離子后形成，產(chǎn)生于正、負(fù)電荷之間的靜電引力(相當(dāng)于庫(kù)侖引力)。離子晶體最典型的結(jié)構(gòu)有兩種：NaCl型結(jié)構(gòu)，配位數(shù)為6；CsCl型結(jié)構(gòu)，配位數(shù)為8。性能：晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，結(jié)合能較大，具有導(dǎo)電性差、熔點(diǎn)高、硬度高和膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)。配位數(shù)(CN):一個(gè)原子或離子的配位數(shù)是指在晶

14、體結(jié)構(gòu)中，該原子或離子的周圍，與它直接相鄰結(jié)合的原子個(gè)數(shù)或所有異號(hào)離子的個(gè)數(shù)。共價(jià)鍵與原子晶體 在晶體中，一對(duì)為兩個(gè)原子所共有的自旋相反、配對(duì)的電子結(jié)構(gòu)稱為共價(jià)鍵。共價(jià)鍵有兩個(gè)基本特點(diǎn)：飽和性：符合8N定則；方向性：原子總是在其價(jià)電子波函數(shù)最大的方向上成鍵。 孤對(duì)電子共價(jià)鍵性能：該類晶體熔點(diǎn)和硬度均很高；共價(jià)晶體中價(jià)電子定域在共價(jià)鍵上，故其導(dǎo)電性很弱，一般屬于絕緣體或半導(dǎo)體。金屬鍵與金屬晶體 金屬鍵由自由電子及排列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸引力組合而成。金屬鍵的基本特征：電子為晶體共有，即原屬于各原子的價(jià)電子不再束縛在原子上，可在整個(gè)晶體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。金屬鍵示意圖紅色代表金屬離子，綠色代表自由電

15、子金屬晶體的結(jié)構(gòu)和性能：多數(shù)為面心立方結(jié)構(gòu)，CN=12；熔點(diǎn)較高；有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及高延展性。范德華力與分子晶體 范德華力又叫分子之間作用力，其作用范圍為，一般不具有方向性和飽和性。惰性元素在低溫下形成典型非極性分子晶體；晶體多為面心立方結(jié)構(gòu)；透明、絕緣，熔點(diǎn)特低。練習(xí)：為什么面心立方晶體的配位數(shù)是多少？計(jì)算法(在一個(gè)面心立方格子中) ：綠色原子數(shù)：1/8；與該原子直接相鄰的原子數(shù)：1/2紫色原子 1/2藍(lán)色原子1/2橙色原子=3/2原子；故：一個(gè)綠色原子周圍與其之間相鄰的原子數(shù)為3/2812CN=12計(jì)數(shù)法晶體結(jié)構(gòu)與晶體缺陷13 晶體結(jié)構(gòu)1.3.1 元素的晶體結(jié)構(gòu)第一類：周期表中左面的

16、元素，均為金屬，具有面心立方、六方和體心立方等密堆積晶體結(jié)構(gòu) 。 第三類：周期表右面的元素，均為非金屬。由于形成共價(jià)鍵，這類結(jié)構(gòu)的配位數(shù)不超過(guò)8遵守8N規(guī)則。第二類：周期表中中間的元素。 元素的同素異構(gòu)體：同一元素具有兩種或兩種以上的結(jié)構(gòu)形式，這兩種或兩種以上的結(jié)構(gòu)形式就稱為某元素的同素異構(gòu)體。其形成條件和元素本身的特性無(wú)關(guān)，取決于溫度、壓力等外部條件。金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)近似模型等徑球體密堆積模型1.近似的合理性 等徑同種元素的原子半徑相等 圓球組成晶格的原子近似球形對(duì)稱 密堆積金屬鍵無(wú)方向性無(wú)飽和性，為使體系能量最低，盡可能多的配位。密置列與密置層、點(diǎn)陣密置列直線點(diǎn)陣，一維點(diǎn)陣的唯一形式；密置層

17、點(diǎn)陣：面心六方，密置層唯一形式；密置雙層：唯一方式A:B:形成兩種空隙：四面體空隙 1個(gè)A，3個(gè)B 八面體空隙 3個(gè)A，3個(gè)B等徑球體最緊密堆積結(jié)構(gòu)中： N球：N四：N八1：2：1三維密堆積的三種典型型式A1型密置層重復(fù)方式：ABCABC晶胞: 面心立方， Z4，CN=12空間占有率(密堆積系數(shù))代表金屬：自然金 做立方最緊密堆積，晶胞為立方面心格子A3 型：六方最緊密堆積密置層重復(fù)方式：ABAB晶胞:六方, Z6,CN=12(6綠+3紅+3黃)；空間占有率(密堆積系數(shù))代表金屬：純金屬M(fèi)G 六方格子的頂點(diǎn)位置，同時(shí)若把一個(gè)六方分割成六個(gè)三方柱體，則在/2三方柱體的體中心有原子占據(jù)。A2型:體

18、心立方晶胞:體心立方, Z2, CN=8；空間占有率(密堆積系數(shù))液態(tài)鐵結(jié)晶后形成體心立方液態(tài)鐵結(jié)晶后是體心立方晶格，稱為-Fe；在1394以下轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄Ц??？梢?jiàn)體心立方結(jié)構(gòu)是高溫相，而面心立方結(jié)構(gòu)是低溫相。在常溫下鐵的晶體結(jié)構(gòu)有向面心立方轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。 總結(jié)：金屬單質(zhì)的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式中，A2不是最緊密堆積形式；金屬單質(zhì)做最緊密結(jié)構(gòu)堆積時(shí)，其密堆積系數(shù)相同。1.3.2 典型晶體結(jié)構(gòu)NaCl型晶體 頂點(diǎn)處的Cl面心處的ClNa晶系：立方晶系離子排布：Cl按立方面心排布，Na填充于所有的八面體空隙。配位數(shù)：CN(Na)CN(Cl)6 金剛石型晶體 頂點(diǎn)處的C面心處的C小立方體體心處的C晶系：立方

19、晶系離子排布：C按立方面心排布，同時(shí)交替填充于1/2小立方體的體心。配位數(shù)：CN(C)4 閃鋅礦(-ZnS)型晶體 晶系：立方晶系離子排布：S2-按立方面心排布，Zn2+交替填充于1/2小立方體的體心。配位數(shù)：CN(S2-)CN(Zn2+)4 頂點(diǎn)處的S2-面心處的S2-Zn2+CsCl型晶體晶系：立方晶系離子排布：Cl-按簡(jiǎn)單立方排布，占據(jù)立方原始格子的頂點(diǎn)，Cs+分布在立方體的體心。配位數(shù)：CN(Cl-)CN(Cs+)8纖鋅礦(-ZnS)型晶體 晶系：六方晶系離子排布：S2-按六方最緊密堆積排布，Zn2+交替填充于1/2四面體空隙中。配位數(shù)：CN(S2-)CN(Zn2+)4 螢石 (CaF

20、2)型晶體 頂點(diǎn)處的Ca2+面心處的Ca2+F晶系：立方晶系離子排布：Ca2+按立方面心排布，F(xiàn)-填充于八個(gè)小立方體的體心。配位數(shù)：CN(F-)4 CN(Ca2+)8 練習(xí)：二元化合物中的配位數(shù)與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系？練習(xí)：二元化合物中MXY中正負(fù)離子的配位數(shù)之比？正離子的（）n（）負(fù)離子的（）（）由于電中性的要求：n（）（）（）（）由此：（） （） （）（） （） ：（） （） ：（） 由化學(xué)計(jì)量數(shù)及電中性要求可得：x.（） y.（) （）：（)：故：（） ：（） ：即：正負(fù)離子的配位數(shù)之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)的倒數(shù)比。注意：此法僅適用于二元化合物。鈣鈦礦(CaTiO3)型晶體 晶系：立方晶系離子排

21、布：Ca2和O2共同做立方最緊密堆積排布，其中Ca2 占據(jù)立方面心格子的頂點(diǎn)， O2占據(jù)面心；Ti4位于立方格子的體心位置。Ca2O2Ti4+配位數(shù)：CN(Ti4)CN(O2)6；CN(Ca2)=12尖晶石(AB2O4)型晶體 晶系：立方晶系離子排布：O2做立方最緊密堆積排布(立方面心)，二價(jià)的A離子填充于1/8的四面體空隙，三價(jià)的B離子填充于1/2的八面體空隙正尖晶石；O2做立方最緊密堆積排布(立方面心)，二價(jià)的A離子填充于八面體空隙，三價(jià)的B離子一半填充于四面體空隙，一半填充于八面體空隙反尖晶石。1.4 晶體缺陷實(shí)際晶體與理想晶體總存在某種程度的偏離，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：理想晶體是在三

22、維空間無(wú)限延伸的，而實(shí)際晶體的晶粒總是有限的，最邊緣處的粒子排布必然存在邊界性，即與內(nèi)部粒子不具有等同性；但由于邊界出的粒子數(shù)相對(duì)內(nèi)部粒子數(shù)較少，所以科學(xué)上允許合理近似，忽略不計(jì)，所以實(shí)際晶體的晶格仍然是無(wú)限點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)；粒子總是在平衡位置出“熱震動(dòng)”，因此沒(méi)有絕對(duì)固定的位置，嚴(yán)格意義上即不是嚴(yán)密周期性；但熱振動(dòng)振幅相對(duì)晶格周期太小，可忽略，且內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)具有同步性，因此仍把晶體結(jié)構(gòu)看成周期性點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)； 實(shí)際晶體中缺陷在所難免，按其幾何形狀可分為：點(diǎn)缺陷：在三維空間中各個(gè)方向上的尺寸都很小的缺陷；線缺陷：原子尺寸的局部缺陷擴(kuò)展分布在一維線度上成為線缺陷；面缺陷：晶體周期性破壞擴(kuò)展在的一個(gè)面兩旁原子尺寸范圍內(nèi)的二維缺陷。1.4.1 點(diǎn)缺陷 間隙原子空位間