第7章 晶体结构(讲授3学时)
Chapter 7 structure of crystal
本章教学内容:
晶体的特征。晶体的基本类型。
实际晶体。晶体的缺陷和信息材料。
合金。液体及其显示原理。
本章教学要求:
了解晶体的基本特征、基本类型;
了解单质的晶体结构及其物理性质的周期性;
了解晶体的缺陷。
本章教学重点:
晶体的基本特征、基本类型,混合键型的晶体周期系中元素单质的晶体类型;
杂质缺陷与信息材料。
本章思考题:P183 1,2,3,7
7.1 晶体的基本特征晶体——原子、离子、分子等微粒在空间按一定规律周期性的重复排列构成的固体物质。
整齐规则的几何形状各向异性的特征固定的熔点
X射线的衍射效应晶体 单晶体
多晶体晶体的基本类型四种基本类型的晶体
晶体类型
结合力
熔沸点、硬度
导电性
周期表中的位置
离子晶体
离子键
较高
水溶液导电
存在于化合物中
原子晶体
共价键
高
半导体
ⅣA:C,Si,Ge,ⅢA:B
分子晶体
分子间力
低
绝缘体
P区非金属元素
金属晶体
金属键
较高
良导体
S区,d区,ds区金属
混合键型的晶体
1)连状结构晶体——硅酸盐晶体 
2)层状结构晶体——石墨 同层:σ键、大π键层间:分子间力石墨结构:
(1)以sp2杂化形成3个sp2- sp2的键,键角为120o,构成一个正六边形的平面层.在曾中每个碳原子还有1个垂直于sp2杂化轨道的2p轨道,其中各有剩余的1个2p电子。着相互平行的p轨道可以相互重叠,形成遍及整个平面层的离域大键,具有金属键性质
(2)层间为相对较弱的分子间力
7.3 单质的晶体结构及其物理性质的周期性
(1)周期系中元素单质的晶体类型
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
(2)球碳C60

(3)对角线规则单质的物理性质密度熔点、硬度导电性
7.5晶体缺陷(crystal defect)
7.5.1晶体缺陷类型点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷

(2)本征缺陷

杂质缺陷

7.5.2杂质缺陷与信息材料
P型半导体:单晶硅中掺入B、Ga等
N型半导体:单晶硅中掺入As、P、Sb等
P-N结:单晶硅中一端掺入Ga,另一端掺入As。