Физика твердого тела. Кристаллическая структура. Фононы. Морозов А.И. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

30
а б в
г
Рис.1.15. Упаковка атомов в случае ПК (а), ОЦК (б), ГПУ и ГЦК
(в) решеток; ГПУ решетка атомов (г)
На рис.1.15а изображен один слой атомов. Если атомы
следующего слоя расположены строго над атомами первого слоя,
то мы получаем примитивную кубическую решетку атомов с
ребром куба
, равным
а
R
а 2
=
, где - радиус атома. На одну
ячейку приходится один атом. Плотность упаковки
характеризуется параметром
- долей объема кристалла, занятой
атомами. Для ПК решетки она равна отношению объема шара
радиусом
к объему куба с ребром 2 , а именно,
R
η
R R
52,0
6
=
π
η
.
Другой способ упаковки изображен на рис.1.15б. Шарики в
слое не касаются друг друга. Следующий слой шариков
укладывается в углубления, образованные шариками первого
слоя. Далее слои повторяются, то есть третий слой расположен
над первым, четвертый над вторым и т.д. Получившаяся
структура является ОЦК. Касание шариков происходит вдоль
                                30




      а                     б                    в




                                 г

Рис.1.15. Упаковка атомов в случае ПК (а), ОЦК (б), ГПУ и ГЦК
             (в) решеток; ГПУ решетка атомов (г)

На рис.1.15а изображен один слой атомов. Если атомы
следующего слоя расположены строго над атомами первого слоя,
то мы получаем примитивную кубическую решетку атомов с
ребром куба а , равным а = 2 R , где R - радиус атома. На одну
ячейку    приходится    один     атом.    Плотность    упаковки
характеризуется параметром η - долей объема кристалла, занятой
атомами. Для ПК решетки она равна отношению объема шара
                                                     π
радиусом R к объему куба с ребром 2 R , а именно, η = ≈ 0,52 .
                                                     6
     Другой способ упаковки изображен на рис.1.15б. Шарики в
слое не касаются друг друга. Следующий слой шариков
укладывается в углубления, образованные шариками первого
слоя. Далее слои повторяются, то есть третий слой расположен
над первым, четвертый над вторым и т.д. Получившаяся
структура является ОЦК. Касание шариков происходит вдоль