晶體結構的特點分析通常采用均攤法來分析這些晶體的結構特點。均攤法的根本原則是：晶胞任意位置上的原子如果是被n個晶胞所共有，則每個晶胞只能分得這個原子的1/n。個Cl-緊鄰個Cl-緊鄰6個Na+緊鄰的Na+與Cl-間的下層4個），距離為Cl-數為由下圖氯化鈉晶體結構模型可得：每個Na+緊鄰6個Cl-，每（上、下、左、右、前、后），這6個離子構成一個正八面體。設距離為a,每個Na+與12個Na+等距離緊鄰（同層4個、上層4個、112a。由均攤法可得:該晶胞中所擁有的Na+數為8x§+6x=4，821+12x4=4，晶體中附數與ci-數之比為1：i，則此晶胞中含有4個Naci結構單元。氯化銫晶體?cs+^cr一個正立等距離緊Cs+數與每個Cs+緊鄰8個Cl-，每個Cl-緊鄰8個Cs+，這8個離子構成方體。設緊鄰的Cs+與Cl-間的距離為可a，則每個Cs+與6個Cs+鄰（上、下、左、右、前、后）。在如下圖的晶胞中Cs+數為8x~+12x—+6x—+1=8，Cl-?cs+^cr一個正立等距離緊Cs+數與842Cl-數之比為1：1，貝y此晶胞中含有8個CsCl結構單元。干冰每個CO分子緊鄰12個CO分子（同層4個、上層4個、下層4個）,則此晶胞中的CO分子數為8x]+6x]=4。22282金剛石晶體（晶體硅同）每個C原子與4個C原子緊鄰成鍵，由5個C原子形成正四面體結構單元,C-C鍵的夾角為109。28'。晶體中的最小環為六元環，每個C原子被12個六元環共有，每個C-C鍵被6個六元環共有（用組合法計算一個碳原子所形成的4個鍵有C42=6種兩兩相鄰的組合，故一個碳原子最多可形成C42x2=6x2=12個六元環;固定一個鍵,其余三個鍵與該鍵有C31=3種兩兩相鄰的組合,故一個C-C鍵最多可形成C31x2=6個六元環?由"平均值原理"知一個六元環實際擁有6x1/12=1/2個碳原子，擁有6x1/6=1個C-C鍵.），每個環所擁有的C原子數為6x^2=補，擁有的C-C鍵數為6x丄=1，則C原子數與C-C鍵數之比為-：1=1:2。62

原子緊鄰成子，含有12個十二元環原子緊鄰成子，含有12個十二元環Si原子數為12x1=2，6每個Si原子與4個0原子緊鄰成鍵，每個0原子與2個Si鍵。晶體中的最小環為十二元環，其中有6個Si原子和6個0原個Si-0鍵；每個Si原子被12個十二元環共有，每個0原子被6共有，每個Si-0鍵被6個十二元環共有；每個十二元環所擁有的6*丄=丄，擁有的0原子數為6x丄=1，擁有的Si-0鍵數為1226子與C原子以層結構中，每個每個C原子被3則Si原子數與0子與C原子以層結構中，每個每個C原子被3石墨晶體在石墨晶體中，層與層之間是以分子間作用力結合，同層之間是C原共價鍵結合成的平面網狀結構，故石墨為混合型晶體或過渡型晶體。在同C原子與3個C原子緊鄰成C-C鍵,鍵角為120。，其中最小的環為六元環,個六元環共有，每個C-C鍵被2個六元環共有；每個六元環擁有的C原子數為6x1=2，擁有的C-C鍵數為16x-=3，則C原子數與C-C鍵數之比為2：3。知該分子中有12形成的總鍵數為是雙鍵，則其中的7?C60知該分子中有12形成的總鍵數為是雙鍵，則其中的C6是由60個C原子組成的類似于足球的分子，由歐拉定律可推個正五邊形和20個正六邊形。每個C原子與其他3個C原子緊鄰成鍵,60x3x1=90由于每個C原子可形成4個鍵，所以3個鍵中肯定有一個2—'12雙鍵數為90x3=30，90單鍵數為90x3=60。金剛石晶體中每個C原子和4個C原子形成4個共價鍵,成為正四面體結構，C原子與碳碳鍵個數比為1：2,最小環由6個C原子組成，每個C原子被12個最小環所共用；平均每個最小環含有1/2個C原子。每個C原子被4個碳碳鍵所共用；每個碳碳鍵含有2個C原子，平均每個碳碳鍵含有1/2個C原子。故平均每個最小環含有1個碳碳鍵Si02晶體中每個Si原子周圍吸引著4個0原子，每個0原子周圍吸引著2個Si原子,Si、O原子個數比為1：2,Si原子與Si—O鍵個數比為1：4,O原子與Si—O鍵個數比為1：2，最小環由12個原子組成。最小環由6個Si原子組成，每個Si原子被12個最小環所共用；平均每個最小環含有1/2個Si原子。故平均每個最小環含有2個Si—O鍵,Si原子與Si—O鍵個數比為1：4為什么金剛石中每個碳原子被12個環共用每一個碳原子連接了4個鍵,你可以看一下,兩個鍵可以往上和下各成2個環。所以這四個鍵可分為4*3/2=6種那么就可以算出12個環補充下述內容共享：金剛石晶體中每個C原子和4個C原子形成4個共價鍵,成為正四面體結構，C原子與碳碳鍵個數比為1：2,最小環由6個C原子組成，每個C原子被12個最小環所共用；平均每個最小環含有1/2個C原子。每個C原子被4個碳碳鍵所共用；每個碳碳鍵含有2個C原子，平均每個碳碳鍵含有1/2個C原子。故平均每個最小環含有1個碳碳鍵晶體硅與金剛石一致SiO2晶體中每個Si原子周圍吸引著4個0原子，每個0原子周圍吸引著2個Si原子，Si、O原子個數比為1：2，Si原子與Si—O鍵個數比為1：4,O原子與Si—O鍵個數比為1：2，最小環由12個原子組成。最小環由6個Si原子組成，每個Si原子被12個最小環所共用；平均每個最小環含有1/2個Si原子。故平均每個最小環含有2個Si—O鍵金剛石晶體每個碳原子為什么被12個六元環共用呢?十二個。金剛石中一個碳原子（記為碳1）可以和另外4個碳原子（記為碳2，碳3，碳4）成鍵，只考慮這5個碳原子之間每三個碳原子可以成一個面（三角形），有C（5,3）=10個面，除去另外那4個碳原子互相之間的C（4,3）=4個面，就還剩下6個面（三角形）.看一下模型就會知道,這6個三角形,每個都三角形被2個不同的最小六元環（椅式）公用,且這6*2=12個六元環各不相同.如果你找不出兩個不同的六元環,可以找到上面所說的三角形,比如三角形（碳1，碳2，碳3）并且以過碳1并且平行于直線（碳2，碳3）為轉軸，將這個三角形分別向上向下旋轉一個最小的銳角，就可以找到椅式六元環大致所在的面。頂點必選，從另4個C選2個，c42=61）金剛石由碳原子構成正四面體的單元。每個碳原子等距離緊鄰其它4碳原子。鍵角為109?28?。金剛石中由共價鍵構成的最小環有6個碳原子，但6個碳原子不都在一個平面上。（2）每個環平均擁有：1個C-C鍵，1/2個C原子。1個小環6個C-C鍵，1個C－C鍵被6個小環共用。（3）晶體中每個C原子被12個六元環所共有每個C原子占有2個C-C鍵。金剛石晶體金剛石中每個C原子以sp3雜化，分別與4個相鄰的C原子形成4個o鍵，故鍵角為109。28‘，每個C原子的配位數為4；每個C原子均可與相鄰的4個C構成實心的正四面體，向空間無限延伸得到立體網狀的金剛石晶體，在一個小正四面體中平均含有14x1/4=2個碳原子；在金剛石中最小的環是六元環，1個環中平均含有6x1/12=1/2個C原子，含C-C鍵數為6x1/6=1；金剛石的晶胞中含有C原子為8個，內含4個小正四面體，含有C-C鍵數為16。二氧化硅晶體二氧化硅中Si原子均以sp3雜化，分別與4個0原子成鍵，每個0原子與2個Si原子成鍵；晶體中的最小環為十二元環，其中有6個Si原子和6個0原子，含有12個Si-0鍵；每個Si原子被12個十二元環共有，每個0原子被6個十二元環共有，每個Si-0鍵被6個十二元環共有；每個十二元環所擁有的Si原子數為6x1/6=1，擁有的0原子數為6x1/6=1，擁有的Si-0鍵數為12x1/6=2，則Si原子數與0原子數之

比為1：2。石墨石墨的層狀結構（1）石墨中C原子以sp2雜化；（2）石墨晶體中最小環為（6）元環，含有C（2）個，C-C鍵為（3）；（3）石墨分層，層間為范德華力，硬度小，可導電；（4）石墨中r（C-C）比金剛石中r（C-C）短。17.二氧化硅晶體是立體的網狀結構。其晶體模型如下圖所示。認真觀察晶體模型并回答下列問題：（1）二氧化硅晶體中最小的環為12元環。（2）每個硅原子為12個最小環共有。（3）每個最小環平均擁有1個氧原子較石墨和金剛石的晶體結構、結合鍵和性能。答：金剛石晶體結構為帶四面體間隙的FCC,碳原子位于FCC點陣的結合點和四個不相鄰的四面體間隙位置，碳原子之間都由共價鍵結合，因此金剛石硬度高，結構致密。石墨晶體結構為簡單六方點陣，碳原子位于點陣結點上,同層之間由共價鍵結合,鄰層之間由范德華力結合,因此石墨組織稀松,有一定的導電性,常用作潤滑劑。1.單晶體：如果一個物體就是一個完整的晶體,這樣的晶體~單晶體．水晶、雪花、食鹽小顆粒、單晶硅、晶須2多晶體：如果整個物體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體組成的,這樣的物體~多晶體,其中的小晶體叫做晶粒,其邊界稱為晶界,多晶體有一定的熔點。各向同性金屬及合金等.3非晶體：沒有規則的幾何形狀，原子在三維空間內不規則排列。長程無序，各向同性。:玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等.擴散定理單位時間內通過垂直于擴散方向的單位截面積的物質量（擴散通量）與該物質在該面積處的濃度梯度成正比。為擴散通量，表示擴散物質通過單位截面的流量，dC/dx為沿x方向的濃度梯度；D為原子的擴散系數。負號表示擴散由高濃度向低濃度方向進行。層錯能金屬結構在堆垛時,沒有嚴格的按照堆垛順序,形成堆垛層錯。層錯是一種晶格缺陷,它破壞了晶體的周期完整性,引起能量升高,通常把單位面積層錯所增加的能量稱為層錯能。層錯能出現時僅表現在改變了原子的次近鄰關系,幾乎不產生點陣畸變。所以,層錯能相對于晶界能而言是比較小的。層錯能越小的金屬,則層錯出現的幾率越大。在層錯能較高的金屬如鋁及鋁合金、純鐵、鐵素體鋼（bcc）等熱加工時,易發生動態回復,因為這些金屬中易發生位錯的交滑移及攀移。而奧氏體鋼（fcc）、鎂及其合金等由于層錯能低,不發生位錯的交滑移,所以動態再結晶成為動態軟化的主要方式。

面心立方的密排面晶體中原子的堆垛方面心立方晶格的金屬：鋁(人1)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、銀(Ag)、Y-鐵(Y-Fe,912°C?1394°C)式n面心立方：密排面為{111}ABCABCABC點陣常數與原子半徑R的關系晶胞棱邊的長度稱為點陣常數或晶格常數。對立方晶系，a=b=c，點陣常數用a表示即可;對六方晶系，a1=a2=a3?c，需要用a和c兩個點陣常數來表示晶胞的大小。1．面心立方：a-最密排方向<110>-即面對角線方向原子半徑為4面心立方晶格晶胞中的原子數面心立方晶體每個角上的原子只有1/8個屬于這個晶胞,六個面中心的原子只有1/2屬于這個晶胞,所以面心立方晶胞中的原子數為8*1/8+1/2x6=4.原子半徑在面心立方晶胞中,只有沿著晶胞六個面的對角線方向，原子是互相接觸的，面對角線的長度為龐匚它與4個原子半徑的長度相等,相等,所以面心立方晶胞的原子半徑配位數所謂配位數是指晶體結構中與任一個原子最近的原子得數目.面心立方晶格的配位數位12.4)致密度面心立方晶格的致密度為面心立方晶格的致密度為:(5)原子密排面和密排排方向：密排面{111}；密排方向:<110>(6)原子堆垛方式原子面的空隙是有三個原子所構成的,原子排列較為緊密,原子堆垛方式為abcabc.半導體材料的電阻率界于金屬與絕緣材料之間的材料。這種材料在某個溫度范圍內隨溫度升高而增加電荷載流子的濃度，電阻率下降半導體(semiconductor)，指常溫下導電性能介于導體(conductor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。。半導體材料的制造為了滿足量產上的需求，半導體的電性必須是可預測并且穩定的，因此包括摻雜物的純度以及半導體晶格結構的品質都必須嚴格要求。常見的品質問題包括晶格的錯位(dislocation)、雙晶面(twins)，或是堆棧錯誤(stackingfault)都會影響半導體材料的特性。對于一個半導體元件而言，材料晶格的缺陷通常是影響元件性能的主因。目前用來成長高純度單晶半導體材料最常見的方法稱為裘可拉斯基制程(Czochr