第四讲-晶体结构与电子衍射-理论.pdf
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晶体结构回顾晶体结构回顾?
晶体的微观特征?
组成晶体的原子、分子或原子集团在三维空间中的有规则的周期性排列晶体的根本特征周期性?
晶体的根本特征:
周期性http:
/及相互关系,也包括这个结构单元在平面上的重复出现规律。
出现规律。
在任一方向物质的周期性重复出现,称为平移对称如果我们的目的是考察这种平移对称特征,而不是每个结构单元的具体组成和内部结构,就可以用在这个方向上的一列等同间距的点表征这种部种平移对称特征。
每个点代表一个结构单元,点的间距就是它在这个方向上重复出现的周期。
这种一维的平移对称可用平移矢量a表示。
在一个平面上物质的周期性地重复出现可用排列在平行网格上的点来描在个平面上物质的周期性地重复出现可用排列在平行网格上的点来描述,这种二维点列构成一个平面点阵,这些点称为阵点。
点阵的类型?
直线点阵?
平面点阵?
空间点阵?
在晶体的点阵结构中每个点阵所代表的具体内容,包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构称为晶体的结构基元结构基定方式排列的结构,称为晶体的结构基元。
结构基元是指重复周期中的具体内容;点阵点是代表结构基元在空间重复排列方式的抽象的点。
如果在晶体点阵中各点阵点位置上,按同一种方式安置结构基元,就得整个晶体的结构。
所以可简单地将晶体结构示意表示为:
构示意表示为:
?
晶体结构=点阵+结构基元直线点阵直线点阵?
一维周期排列的结构及其直线点阵(黑点代表点阵点)(a)NaCl(b)石墨(c)伸展聚乙烯点阵点)(a)NaCl(b)石墨(c)伸展聚乙烯?
直线点阵的代数表示可用平移群直线点阵的代数表示可用平移群平面点阵平面点阵?
若所有点阵都分布在同一平面上,则构成?
若所有点阵都分布在同平面上,则构成平面点阵。
沿互不平行的两个素向量方向平移后,平面点阵复原,上述所有平移操作的集合后平面点阵复原述所有平移操作的集合构成二维平移群:
(a)NaCl(b)石墨(c)平面点阵划分和平面格子空间点阵点阵点分布在维空间则构成空间点阵?
点阵点分布在三维空间则构成空间点阵。
可以找出三个平行的素向量,与空间点阵相应全作集构维的全部平移操作集合构成三维平移群:
(a)Po(b)CsCl(c)Na(d)Cu(e)Mg(f)金刚石(g)NaCl(h)石墨(a)NaCl(b)石墨(c)平面点阵划分和平面格子平移对称性?
平移对称:
在任一方向物质周期性地重复出现点阵晶体平移对称性的描述?
点阵:
晶体平移对称性的描述?
三维平移点阵的数学表示rrrrruavbwc=+rrrr晶体结构晶体结构点点阵阵结构基元结构基元点点阵阵结构基元结构基元+基元(结构单元)反映了晶体的内容点阵反映了晶体的平移对称性?
点阵+基元=晶体结构点阵反映了晶体的平移对称性?
点阵+基元=晶体结构三维晶体:
七大晶系三维晶体:
七大晶系?
7大晶系大晶系根据晶?
7大晶系大晶系:
根据晶体的对称性,按有无某种特征对称元素为标准将晶体素为标准,将晶体分成7个晶系:
?
立方、四方、正交、六角三角(菱形)六角、三角(菱形)、单斜、三斜晶系。
七大晶系七大晶系?
立方晶系:
在立方晶胞4个方向体对角线上均有三?
立方晶系:
在立方晶胞4个方向体对角线上均有三重旋转轴(a=b=c,=90)?
六方晶系:
有1个六重对称轴(a=b=90;?
六方晶系:
有1个六重对称轴(a=b,=90;,=120;)四方晶系有1个四重对称轴(ab90;)?
四方晶系:
有1个四重对称轴(a=b,=90;)?
三方晶系:
有1个三重对称轴(a=b,=90;,=120;)?
正交晶系:
有3个互相垂直的二重对称轴或2个互相垂直的对称面(=90;)?
单斜晶系:
有1个二重对称轴或对称面(=90;)单斜晶系:
有1个重对称轴或对称面(90;)?
三斜晶系:
没有特征对称元素十四种Bravais点阵在在Bravais格子中,有格子中,有5种类型的点阵:
种类型的点阵:
P:
初基胞:
初基胞I:
体心胞:
体心胞F:
面心胞面心胞C:
底心晶胞:
底心晶胞R:
菱形菱形(三角三角)晶胞晶胞R:
菱形菱形(三角三角)晶胞晶胞晶体的宏观对称性晶体的宏观对称性:
晶体的宏观对称性晶体的宏观对称性:
点群操作?
点群是由旋转、反映、反演、象转、镜转等以上10点对称操作构成的对称群。
?
因为在进行对称操作时,至少要保持一点不动所以被称为点群动,所以被称为点群。
?
点群反映了晶体的(宏观)外形分类?
点群反映了晶体的(宏观)外形分类。
晶体的宏观对称性晶体的宏观对称性?
晶体的点阵结构使晶体的对称性跟分子的对称性有一定晶体的点阵结构使晶体的对称性跟分子的对称性有一定的差别。
晶体的宏观对称性仍然具有分子对称性的的差别。
晶体的宏观对称性仍然具有分子对称性的4种类型,但受到点阵的制约:
旋转轴和反轴的轴次只能为种类型,但受到点阵的制约:
旋转轴和反轴的轴次只能为1、2、3、4、6等几种。
等几种。
?
晶体的对称性定律晶体的对称性定律:
晶体中对称轴晶体中对称轴(包括旋转轴包括旋转轴、反轴反轴?
晶体的对称性定律晶体的对称性定律:
晶体中对称轴晶体中对称轴(包括旋转轴包括旋转轴、反轴反轴和螺旋轴)的轴次和螺旋轴)的轴次n并不是可以有任意多重,而是仅限并不是可以有任意多重,而是仅限于于n=1、2、3、4、6。
(。
(证明证明)于于n=1、2、3、4、6。
(。
(证明证明)?
因此,宏观对称元素只有:
因此,宏观对称元素只有:
n=1,2,3,4,6;i,mhttp:
/jpknenueducn/jghx/chapter9/c94asphttp:
/会产生出无限多个对称元素来,这是与有限外形相互矛盾的;与有限外形相矛盾的;?
第二,晶体具有周期性的点阵结构,任何对称元素组合的结果都不允许产生与点阵结称元素组合的结果,都不允许产生与点阵结构不相容的对称元素(如5、7、等)可产生32个点群生32个点群。
晶体的宏观对称性只能有一下10种点对称要素:
64321643216432132个点群32个点群晶体学点群是指把晶体中可能存在的各种?
晶体学点群是指:
把晶体中可能存在的各种宏观对称元素,通过一个公共点,按一切可能性组合起来得到32种形式和这些形式能性组合起来,得到32种形式,和这些形式对应的对称操作群就是32种晶体学点群。
?
晶体学点群是晶体结构中存在的点对称操作群共有32种作群,共有32种。
32种点群32种点群32种点群国际符号、圣弗莱斯符号?
国际符号用法及意义国际符号用法及意义?
用数字n表示n次旋转轴;用-n表示n次倒转轴用数字n表示n次旋转轴;用-n表示n次倒转轴?
用n/m和nm表示反映面与n次旋转轴垂直与平行用n/m和nm表示反映面与n次旋转轴垂直与平行?
用n2表示二次旋转轴垂直于n次旋转轴用n2表示二次旋转轴垂直于n次旋转轴;n3n3和和m3后面的3表示有四个斜交的三次旋转轴m3后面的3表示有四个斜交的三次旋转轴圣圣弗莱斯符号的用法及意义弗莱斯符号的用法及意义?
圣圣弗莱斯符号的用法及意义弗莱斯符号的用法及意义?
用C用Cnn表示有一个n次竖立的旋转轴;C表示有一个n次竖立的旋转轴;Cnhnh和C和Cnvnv表示除表示除了有了有一一个个nn次旋转轴外次旋转轴外还有还有一一个与该轴垂直和包含的个与该轴垂直和包含的了有个了有个nn次旋转轴外次旋转轴外,还有个与该轴垂直和包含的还有个与该轴垂直和包含的反映面,即相当于水平和垂直的反映面反映面,即相当于水平和垂直的反映面?
DDnn表示存在n次旋转轴以及与其垂直的n个二次旋转轴;表示存在n次旋转轴以及与其垂直的n个二次旋转轴;ssnn表示具有一个n次转动、反映对称类别。
另外i仍表示倒反;用d表示有反映面通过的对角线。
V=D表示具有一个n次转动、反映对称类别。
另外i仍表示倒反;用d表示有反映面通过的对角线。
V=D22;二;二者是等价的者是等价的者是等价的者是等价的32种点群的表示国际圣弗莱斯包含对称素国际圣弗莱斯包含对称素国际圣弗莱斯包含对称素国际圣弗莱斯包含对称素1C1L1422D4L44L2-1CiC4mmC4L44P1CiC4mmC4vL4P2C2L2-42mD2dLi42L22PMChP4/mmmD4hL44L25PC2/CL2PC6CL62/mC2hL2PC6C6L6222D23L2-6C3hLi6mm2C2vL22P6/mC6hL6PCmmmD2h3L23PC62D6L66L23C3L36mC6vL66PC-3C3iL3C-6m2D3hLi63L23P3C3iLC6m2D3hLi3L3P32D3L33L26/mmmD6hL66L27PC3mC3vL33P23T3L24L33mDL33L23PCM3T3L44L33PC-3mD3dL33L23PCM3Th3L44L33PC4C4L443O3L44L36L2-4S4Li4-43mTd3Li44L36P44324/mC4hL4PCm3mOh3L44L36L29PC32种点群名称轴单一转轴单倒转轴中心转轴复合转轴单一轴面复合转轴复合转轴名称轴单一转轴单倒转轴中心转轴复合转轴单一轴面复合转轴复合转轴类类LnLinLnCLnL2()()LnPLnP(/)LnP(/)L2()()1L1CP2L2L2PC3L2L22P3L23PC3L3L3PCL33L2L33PL33L23PC4L4Li4L4PCL44L2L44PLi42L2L44L25PC4LLiLPCL4LL4PLi2L2PL4L5PC6L6Li6L6PCL66L2L66PLi63L2L66L27PC3P3L24L33L24L33PC3L44L36L23Li44L36P3L44L36L29PC4L33PC6L26P晶体的微观对称性晶体的微观对称性晶体的微观对称性晶体的微观对称性?
晶体的微观对称性就是晶体内部点阵结构的对称性。
包括?
晶体的微观对称性就是晶体内部点阵结构的对称性。
包括所有的宏观对称元素,另外还存在下面的元素。
?
微观对称元素和对称操作?
(1)点阵(t)-平移操作(T):
点阵是晶体微观结构中最基本、最普遍的对称元素,与点阵相应的对称操作是平移(T)移(T)。
(2)螺旋轴(ni)-螺旋旋转操作:
是由旋转与平移组成的一种复合对称操作。
?
(3)滑移面-滑移反映操作:
是由反映与平移组成的复合对称操作。
包括三类轴线滑移面a(或b或c)对角线滑移面?
包括三类:
轴线滑移面a(或b,或c),对角线滑移面n,菱形滑移面d。
http:
/和3螺旋操作及其平面投影图31和32螺旋操作及其平面投影图四次旋转轴的类型六次旋转轴的类型四次旋转轴的类型六次旋转轴的类型230230空间群空间群230230空间群空间群?
反映晶体内部结构的对称性,包括原子、离子、原子团的类别和排列的对称性。
这种微观结构的对称性不仅包含了所有宏观外形对称性(点群),而且也考虑了另外三类微观对称操作:
平移、螺旋轴和滑移面。
?
空间群是点对称操作+空间对称操作共同构?
空间群是点对称操作+空间对称操作共同构成的对称操作群。
空间群是因为晶体内部结构具有特有的平移对称性所致。
构具有特有的平移对称性所致。
?
共有230种空间群。
晶体的微观对称类型与230个空间群晶体的微观对称类型与230个空间群?
空间群是指晶体结构中存在的空间对称操作群?
空间群是指晶体结构中存在的空间对称操作群,共有230种。
?
将晶体中可能存在的全部对称元素进行组合?
将晶体中可能存在的全部对称元素进行组合,可导出230种对称元素系,和它们相应的对称操作群就是空间群。
群就是空间群?
表示空间群的国际符号与点群的国际符号相似,只是在序位之前增加了点阵型式。
只是在序位之前增加了点阵型式?
如点群为C2h-2/m的各种晶体可分属下列6个不同的空间群。
同的空间群晶体结构结构单元周期平移晶体结构结构单元周期平移原子位置由对称性联系平移规律点阵原子位置由对称性联系平移规律点阵点对称性种类:
1,2,3,4,6,m-1,-2,-3,-4,-6非点对称性7种晶系、4种类型点对称性构成32种组合(点群)14种Bi点阵点对称性构成32种组合(点群)14种Bravais点阵230种空间群对称面的符号号空间群的组合及国际符号平移P空间群平移Pmna空间群螺旋轴滑移面点群点群空间群符号代表的结构信息空间群符号代表的结构信息?
晶系类别?
布喇菲胞类别?
点群类别?
标志对称素的位向?
空间群类别晶体结构简介http:
/cell)与晶胞参数晶胞(Unitcell)与晶胞参数?
空间点阵必可选择3个不相平行的连结相邻两个点?
空间点阵必可选择3个不相平行的连结相邻两个点阵点的单位矢量a,b,c,它们将点阵划分成并置的平行六面体单位,称为点阵单位。
的平行六面体单位,称为点阵单位。
?
空间点阵按照确定的平行六面体单位连线划分,获得一套直线网格,称为空间格子或晶格。
点阵获得套直线网格,称为空间格子或晶格。
点阵和晶格是分别用几何的点和线反映晶体结构的周期性,它们具有同样的意义。
?
按照晶体结构的周期性划分所得的平行六面体单位称为晶胞。
?
晶胞是晶体结构的基本重复单位,整个晶体就是晶胞在三维空间周期地重复排列堆砌而成的。
晶胞有两个要素:
?
晶胞的大小和形状,由晶胞参数abc规定a,b,c,规定。
?
晶胞内部各个原子的坐标位置,原坐标参数规定由原子坐标参数x,y,z规定。
原胞原胞原胞基矢原胞基矢原胞原胞、原胞基矢原胞基矢?
原胞原胞(初基胞):
构成晶格的最小周期原胞原胞(初基胞):
构成晶格的最小周期性重复单元。
原胞的优点是每个原胞中仅包含一个原子,是描述哈密顿仅包含个原子,是描述哈密顿(Hamiltonian)算符的全部平移不变性的最小单元。
在很多情况下例如研究的最小单元。
在很多情况下,例如研究振荡的正则模式,或能带论中电子状态等使用初基胞给分析带来极大便利。
等,使用初基胞给分析带来极大便利。
?
原胞原胞(初初)基矢基矢原胞的边矢量原胞原胞(初初)基矢基矢:
原胞的边矢量。
初基原胞原胞原胞原胞(初基胞):
构成晶格的最小周期性重复单元。
原胞()。
的优点是每个原胞中仅包含一个原子,是描述哈密顿(Hamiltonian)算符的全部平移不变性的最小单元。
在很多情况下,例如研究振荡的正则模式,或能带论中电子状态等,使用初基胞给分析带来极大便利。
原胞原胞(初初)基矢基矢:
原胞的边矢量原胞原胞(初初)基矢基矢:
原胞的边矢量。
图23简立方晶格(左)、面心立方晶格(右)及其原胞和初基矢。
初基胞矢量2/12/10a2/12/12/1a=02/12/12/102/12/12/10),(cbacba=2/12/12/12/12/12/12/12/12/1),(cbacba面心点阵(F)02/12/1c体心点阵(I):
02/12/1aa=10002/12/102/12/1),(cbacba为对应的Bravais晶格的基矢。
cb100c底心点阵(C):
cNiggli约化胞(约化胞(ReducedCell):
由于原胞的选取不是唯一):
由于原胞的选取不是唯一的,的,Niggli对原胞的选取进行了严格的几何规定。
对原胞的选取进行了严格的几何规定。
WignerSeitz近邻(近邻(proximity)胞:
原胞的另一种选取)胞:
原胞的另一种选取办法办法作作中心阵点与邻近阵点连线的垂直平分面所围成的单中心阵点与邻近阵点连线的垂直平分面所围成的单办法办法。
作作中心阵点与邻近阵点连线的垂直平分面所围成的单中心阵点与邻近阵点连线的垂直平分面所围成的单元元。
在介绍能带理论中,使用近邻胞是非常方便的。
在介绍能带理论中,使用近邻胞是非常方便的。
体心立方晶格的初基胞(Niggli约化胞左)和Wigner体心立方晶格的初基胞(Niggli约化胞,左)和WignerSeitz近邻胞(右)约化胞布拉菲胞约化胞、布拉菲胞?
为了能唯一地确定基胞的选法一种作法是加?
为了能唯一地确定基胞的选法,一种作法是加一些人为的规定,如约化胞。
?
在二维点阵中选最短的点阵矢量为初基矢量?
在二维点阵中,选最短的点阵矢量为初基矢量a,不与它在一条线上的次最短的点阵矢量为初基矢量b。
初基矢量b。
?
约化胞的选法是唯一的。
可以用它来表征一个二维点阵平面或倒易点阵平面上阵点分布的特二维点阵平面或倒易点阵平面上阵点分布的特征。
这对电子衍射图的分析是很有用的。
?
另一种确定基胞或多重胞(单胞中包括一个?
另种确定基胞或多重胞(单胞中包括个以上的阵点)的选法是利用点阵的点对称关系,如布喇菲胞。
晶向晶向:
晶向晶向:
?
晶向晶向:
点阵分布在相互平行的直线上,这些直线叫晶列。
每个晶列定义了一个方向,叫晶向。
?
如果从一个原子沿晶向到最近邻的原子的位?
如果从个原子沿晶向到最近邻的原子的位移矢量R为:
=3iialRa为晶格基矢=1i?
则晶向就用表示,写成。
?
等效晶向:
。
321,lll321,lll321,lll?
等效晶向:
。
321,lll晶面与Miller指数晶面与Miller指数?
晶面晶面:
晶格可以被看成是分布在平行且等距离的平面系列上,这样的平面叫晶面。
?
如何来标志不同的晶面呢?
-通常用Miller指数来标定不同的晶面。
Mill?
晶面的Miller指数Miller指数的定义:
定?
用基矢aaa为XYZ轴构造晶格所有?
用基矢a1、a2、a3为X、Y、Z轴构造晶格,所有格点均在晶面系上,且必有一个晶面通过原点。
由于晶面之间是等距离的,如果一个晶面ABC在XYZ轴上离原点的截距OAOBOC分别在X、Y、Z轴上离原点的截距OA、OB、OC分别为,则晶面ABC的晶面指数为h,lakaha321,k,l,记为(h,k,l)。
lkh?
等效晶面:
。
?
用Miller指数表示晶向:
lkh,wvu,晶面的Miller指数a、b、c为晶格基矢?
想想为什么想想为什么?
想想为什么想想为什么晶面的Miller指数晶面的Miller指数晶面的Miller指数晶面的Miller指数晶面间距晶面间距?
对立方晶系,两晶面(同一晶面指标的)之间的距离为:
的)之间的距离为:
倒易点阵为什么?
?
在晶体中物质的三维周期性分布可以概括地用点阵的平移对称来?
在晶体中,物质的三维周期性分布可以概括地用点阵的平移对称来描述,因此这种点阵也称为晶体点阵,而在与倒易点阵相提并论的时候,又常称为正点阵。
正点阵与倒易点阵互为倒易而共存。
正点阵中一个一维的点阵方向与倒易点阵中一个二维的倒易点阵平?
正点阵中一个一维的点阵方向与倒易点阵中一个二维的倒易点阵平面对应;正点阵中一个二维的点阵平面又与倒易点阵中一个一维的倒易点阵方向对应。
有时用倒易点阵分析晶体几何关系要比用正点阵方便?
有时用倒易点阵分析晶体几何关系要比用正点阵方便。
?
例如点阵平面在三维空间中的取向和转动可以用相应的倒易点阵方向或倒易阵点来描述?
电子衍射图相当于一个二维倒易点阵平面的投影?
电子衍射图相当于一个二维倒易点阵平面的投影。
?
每一个衍射斑点与一个倒易阵点对应。
?
从单晶的电子衍射图绘制倒易点阵。
?
利用倒易点阵解释各种电子衍射图的几何特征。
?
倒易点阵已经成为电子衍射工作中不可缺少的分析工具。
倒易点阵是学习晶体的电子衍射几何学的入门向导。
?
倒易点阵除了在上述几何关系中有重要作用外在晶体的衍射物理?
倒易点阵除了在上述几何关系中有重要作用外,在晶体的衍射物理中也有重要意义倒易点阵的矢量描述倒易点阵的矢量描述倒易点阵的矢量描述倒易点阵的矢量描述?
从几何上每个正点阵*?
从几何上,每个正点阵都对应一个倒点阵clbkahrhkl+=bacacbcbaVVbacVacbVcba=,*,?
正空间与倒易空间的对偶关系*=jiifabbaijji1*=jiifjiifij,0,1将所有hkl晶面相对应的倒易点都画出来就构将所有hkl晶面相对应的倒易点都画出来,就构成了倒易点阵,过O*点的面称为0层倒易面,上、下和面依次称为1,2层倒易面。
正点阵基矢与倒易点阵基矢之间的关系:
aa*=bb*=cc*=1ab*=ac*=ba*=bc*=ca*=cb*=0g=ha*+kb*+lb*晶体点阵和倒易点阵实际是互为倒易的晶体点阵和倒易点阵实际是互为倒易的r=r=ua+a+vb+b+wccrrg=g=hu+kv+lw=N晶体点阵和倒易点阵互为倒易关系:
r=ua+vb+wcr=ua+vb+wcrg=hu+kv+lw=N布里渊区布里渊区?
布里渊区是处理波在晶体中传播时引入的一个重要概念任何类型的波在周期性晶格传播时都可以概念。
任何类型的波在周期性晶格传播时,都可以用波矢kk来描述其状态。
?
如果波矢位于原点和任意倒格点连如果波矢位于原点和任意倒格点连线线的垂直平分面的垂直平分面线线上,将出现衍射极大上,将出现衍射极大,这些面叫Bragg平面。
?
布里渊区就是由这些Bragg平面围成的特定区域。
KKB空间内,由原点出发不通过任何Bragg平面而到达的点的集合组成第一布里渊区;由第一布里渊区往外只通过一个Bragg平面到达的点的集合组成第二外只通过个Bragg平面到达的点的集合组成第二布里渊区;依此类推。
?
各布里渊区的体积相同,都等于倒格子原胞的体积。
,。
?
每个布里渊区内含有的波矢都是N,等于晶体中原胞数。
布里渊区布里渊区布里渊区布里渊区布里渊区的形状完全由晶体的点阵结构决定与化学成分?
布里渊区的形状完全由晶体的点阵结构决定,与化学成分、原胞内原子数目等因素无关。
图28为体心立方格子和面心立方格子的第一布里渊区。
?
更方便的做法是,让Bloch波函数的波矢k只出现在第一布里渊区内。
如果k不在第一布里渊区内,总能找到合适的倒格矢G使k+G=k位于第一布里渊区内而k和k态在一定意义矢G,使k+Gk位于第布里渊区内,而k和k态在定意义上是等价的。
这样,可将波矢k只限制在第一布里渊区内,得到简约布里渊区其中的波矢叫简约波矢能量这时是简得到简约布里渊区。
其中的波矢叫简约波矢,能量这时是简约波矢的多值函数bcc结构的第一布里渊区(左);fcc结构的第一布里渊区(右)。
布里渊区在讨论晶体中的电子状态十分重要。
电子在周期性势场中的运动状态可以用布里渊区在讨论晶体中的电子状态十分重要。
电子在周期性势场中的运动状态可以用Bloch波函数描述。
这些状态在能量上组成一系列能带。
实际上波函数描述。
这些状态在能量上组成一系列能带。
实际上,电子能量电子能量E(k)在一个布里渊区内是准连续的相应于一个能带在一个布里渊区内是准连续的相应于一个能带,如果在如果在,(),布里渊区边界处能量发生不连续,则在两能带之间出现能带隙。
布里渊区边界处能量发生不连续,则在两能带之间出现能带隙。
透射电子显微学透射电子显微学透射电子显微学透射电子显微学第三讲、晶体结构与电子衍射基础第三讲、晶体结构与电子衍射基础第三讲、晶体结构与电子衍射基础第三讲、晶体结构与电子衍射基础-11俞大鹏北京大学北京大学物理学院物理学院北京大学北京大学物理学院物理学院俞大鹏研究生课程讲义研究生课程讲义20122012-1010-3030研究生课程讲义研究生课程讲义20122012-1010-3030俞大鹏俞大鹏俞大鹏俞大鹏俞大鹏俞大鹏俞大鹏俞大鹏学习本章的目的1.通过本章的学习,使同学们基本了解电子作为波把样品中的原子作为光栅而发生的为波,把样品中的原子作为光栅,而发生的衍射的过程;2.认识单个原子、晶胞、整个晶体对电子束的散射过程和对散射波(强度)的贡献;散射过程和对散射波(强度)的贡献;3.掌握电子衍射的类型、电子衍射的几何公式;4.掌握简单电子衍射谱的标定;学习利用电子衍射分析方法研究材料结构的基本原理结理http:
/www.matter.org.uk/tem/default.htmEDSCountsOSiEDSDiffractionContrast10002000300040005000CeVTiElectronDiffractionCNNNSiCCCCSi石墨中位错网络的衍射衬度像PhaseContrastNNNOSiNNNOOOOSi氮化硅Si3N4结构像100110120130EELs(eV)Elementmapping主要内容主要内容晶体结构基础知识晶体结构基础知识?
电子波的概念与波的描述电子波的概念与波的描述?
散射?
衍射散射?
衍射?
晶体结构基础知识晶体结构基础知识?
原子对电子波的散射原子对电子波的散射原子散射原子原子散射原子?
波的叠加与衍射波的叠加与衍射
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- 第四 晶体结构 电子衍射 理论