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固体物理
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固体物理
一.一维情况
一维单原子链
🖼️基元选择:
特征: Γ(x+na)=Γ(x)\Gamma (x+na)=\Gamma (x)
一维双原子链
🖼️基元和原胞:
二.二维情况
二维的情况
🖼️基元选择:
🖼️最后化简的晶格
🖼️固体物理学原胞的选取
选择方法不唯一
但是面积都是一样的
三.三维情况
立方晶系
🖼️立方晶系的特征
简立方
🖼️元胞基矢的选择
晶胞包含的格点计算方式
每个晶胞有8个格点
每个格点属于该晶胞的为1/8(每个格点都被8个晶胞共同拥有)
818=18*\frac{1}{8}=1
固体物理学原胞的体积计算方式
由于晶胞和原胞在简立方中一致
故: Ω=a3\Omega=a^3
面心立方
🖼️原胞基矢选择
老师注: 需要记忆
面心立方格点计算
8个顶点8个格点,每个格点被8个晶胞所有故为818=18*\frac{1}{8}=1
6个面6个格点,每个格点被2个晶胞所有 故为612=36*\frac{1}{2} = 3
综上: 总格点数=818+612=4总格点数=8*\frac{1}{8}+6*\frac{1}{2}=4
原胞体积计算
Ω=a1(a2×a3)=14a3\Omega= \vec{a_1} \cdot (\vec{a_2} \times \vec{a_3}) = \frac{1}{4}a^3
体心立方
🖼️原胞基矢选择
晶胞包含的格点计算
8个顶点8个格点,每个格点被8个晶胞所有故为818=18*\frac{1}{8}=1
体内1个格点,没有和其他共有
综上为818+1=2 8*\frac{1}{8}+1 = 2
原胞体积计算
Ω=a1(a2×a3)=12a3\Omega= \vec{a_1} \cdot (\vec{a_2} \times \vec{a_3}) = \frac{1}{2}a^3
四.复式格
复式格
🖼️金刚石结构
晶胞选取方法
格点计算方法