晶體的微觀結(jié)構(gòu)。
晶體結(jié)構(gòu)是指晶體的周期性結(jié)構(gòu),或稱微觀結(jié)構(gòu)。固體材料可以分為晶體,準晶體和非晶體三大類,其中,晶體內(nèi)部原子的排列具有周期性,外部具有規(guī)則外形,比如鉆石。
晶體以其內(nèi)部原子、離子、分子在空間作三維周期性的規(guī)則排列為其最基本的結(jié)構(gòu)特征。任一晶體總可找到一套與三維周期性對應(yīng)的基向量及與之相應(yīng)的晶胞,因此可以將晶體結(jié)構(gòu)看作是由內(nèi)含相同的具平行六面體形狀的晶胞按前、后、左、右、上、下方向彼此相鄰“并置”而組成的一個集合。晶體學中對晶體結(jié)構(gòu)的表達可采取原子分立分布的方式,亦可用具連續(xù)分布的電子密度函數(shù)的方式。
Hauy最早提出晶體的規(guī)則外形是因為晶體內(nèi)部原子分子呈規(guī)則排列,比如鉆石所具有的完美外形和優(yōu)良光學性質(zhì)就可以歸結(jié)為其內(nèi)部原子的規(guī)則排列。20世紀初期,勞厄發(fā)明X射線衍射法,從此人們可以使用X射線來研究晶體內(nèi)部的原子排列,其研究結(jié)果進而證實了Hauy的判斷。
對于晶體結(jié)構(gòu)的研究是研究固體材料的宏觀性質(zhì)及各種微觀過程的基礎(chǔ)。專門研究分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)的科學稱為晶體學,經(jīng)常應(yīng)用在化學、生物化學與分子生物學。
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