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倒格子
1定義:對于布拉伐格子中所有的格矢Rl,有一系列動量空間矢量Kh,滿足的全部端點(diǎn)的集合,構(gòu)成該布拉伐格子的倒格子,這些點(diǎn)稱為倒格點(diǎn),Kh為倒格矢布拉伐格子也稱為正格子,它們滿足傅里葉變換關(guān)系,因此,倒空間也稱為傅里葉空間倒格子bj就是倒格子基矢,Kh具有平移對稱性對于正格子有如果選擇一組b,使倒格子矢量Kh
2表示什么含義?看a2和a3確定的平面,即a2×a3矢量垂直于該平面倒格子則有b1與平行可設(shè)利用正交關(guān)系有:a3a2然后可得:正交關(guān)系!即b1與a2和a3正交!
3以它們?yōu)榛笜?gòu)成一個(gè)倒格子,倒格子每個(gè)格點(diǎn)的位置倒格子基矢倒格子原胞體積是正格子原胞體積的倒數(shù):倒格子
4二維倒格子倒格子ab二維倒格子二維正格子
5可以證明得到與晶面ABC正交倒格子注意不是密勒指數(shù)(hkl),而是面指數(shù)(h1h2h3)。意即該晶面族最靠近原點(diǎn)晶面的截距分別為a1/h1,a2/h2,a3/h3倒格子矢量與晶面對應(yīng)關(guān)系
6原點(diǎn)O引晶面族ABC的法線ON截取一段OP=ρ使ρd=2π(d是晶面間距)每一個(gè)晶面族都有一個(gè)點(diǎn)P以O(shè)P為該方向的周期進(jìn)行平移得到一個(gè)新的點(diǎn)陣,即為倒格子-----晶格的一族晶面化為倒格子中的一個(gè)點(diǎn),在處理晶格問題上很有意義倒格子與晶格的幾何關(guān)系倒格子
7設(shè)晶面面間距為d得到則OA在其面法線方向Kh的投影即為d注意:面間距是與晶面指數(shù)(對于原胞坐標(biāo))相關(guān),而不是密勒指數(shù)(對于晶胞坐標(biāo))!倒格矢代表晶面的法線方向!倒格矢長度與面間距對應(yīng)關(guān)系
8晶體結(jié)構(gòu)正格子倒格子1.1.2.與晶體中的原子位置相對應(yīng)2.與晶體中的晶面族相對應(yīng)3.是與真實(shí)空間相聯(lián)系的傅里葉空間(K空間)中點(diǎn)的周期性排列3.是真實(shí)空間中點(diǎn)的周期性排列5.量綱為[長度]5.量綱為[長度]-1倒格子4.W-S原胞4.布里淵區(qū)正倒格子對應(yīng)關(guān)系
9簡立方晶格的倒格子仍然是簡立方格子。ijk正格子倒格子倒格子倒格子實(shí)例
10體心立方晶格的倒格子是面心立方格子ijk正格子倒格子倒格子倒格子實(shí)例
11面心立方晶格的倒格子是體心立方格子ijk正格子倒格子倒格子倒格子實(shí)例
12布里淵區(qū):倒空間的W-S原胞在倒空間中以某個(gè)格點(diǎn)為中心,作其與鄰近格點(diǎn)的中垂面,這些中垂面所包含最小體積的區(qū)域?yàn)椴祭餃Y區(qū)簡單立方晶格k空間的二維示意圖