Kĩ thuật phân tích vật liệu rắn - Cấu trúc tinh thể, mạng đảo

Tương tác của sóng điện từ với chất rắn :  Tia X  Tử ngoại đến hồng ngoại  Sóng cm Kế hoạch học môn : Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn Nội dung Người trình bày       !"#$%% #&&&'( )   * && + !   '  , #-   * && .(%/0   !   ' ,#-  &- *(,1() 2'&2-3 +456 +456 +456 0 0 +456 Nội dung Người trình bày   % 5  '   #  & &&(,&2-  ,&2(' ,!##&&&'  ,&2, ''(7 '!##&&&'  '&&&(,  8$$& %   % #   '  ' ' 9 / ': ; $<  3"#'$ 98*=<!#$%% '&&&- 3 >?& @ 0 0 0 +456 0 0 A! Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn Tài liệu tham khảo môn Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn 31.Charles Kittel . Introduction to Solid State Physics . Seventh Edition "B!=& $+ "CD!.*  "CE!A=- 2.Lê Công Dưỡng . Kỹ thuật phân tích cấu trúc bằng tia Rontghen "F!4%G=- "FF!*) ,- "FFF!*) ,- 33. Lê khắc Bình . Ứng dụng phổ học biến điệu để nghiên cứu tính chất quang của Chất rắn. '##$&H'H&-@  BIII-; 4. Lê Khắc Bình . Xác đònh các hằng số quang và độ dày của màng mỏng bằng phương pháp quang. '##$&H'H&- @ BIIC- 5. W. Orton . Electron Paramagnetic Resonance . "F!F - E-Semiconductors and Semimetals. Vol 9 : Modulation Techniques- 8(%=-4-J$$ K$( "- -K* -L/M -+-CNOB- "C-8$  P$ "Q-8$ ( & "D-@ $J$A$0& &% "E-8$ /R$8PP.$ RP 0 F$ - O- Harland G. Tompkins . William A. McGahan . Spectroscopic Ellipsometry and Reflectometry : A User’s Guide- S J$% T 0 F-:CNNN-3 Tài liệu tham khảo môn : Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn Mở đầu Nhiễu xạ tia X là một kỹ thuật mạnh để đồng nhất các vật thể kết tinh. Phương pháp này còn cho các thông tin khác như * Kích thước của hạt trong vật liệu đa tinh thể * Mức độ đònh hướng ưu tiên của các hạt Bài giảng này gồm 4 phần chính :  Tinh thể chất rắn  Tia X  Sự nhiễu xạ tia X bởi tinh thể chất rắn  Các phương pháp nhiễu xạ Caỏu truực tinh theồ Maùng ủaỷo Cấu trúc tinh thể Tinh thể là sự sắp xếp tuần hoàn trong không gian của các nguyên tử hoặc phân tử Tinh thể = Mạng tinh thể + Cơ sở Mạng tinh thể - vectơ tònh tiến cơ sở có thể chọn tùy ý vectơ tònh tiến của mạng tinh thể 332211n anananT   ++= 321 a,a,a  [...]... của mạng đảo được xác đònh bởi vectơ :    Ghk 0 = hb1 + kb2 |Ghk0 g = M / hk0 Mở rộn| cho mạngdba chiều  Ghk 0 ,     Ghkl = hb1 + kb2 + lb3 Mạng thuận và mạng Từ mạng thuận có thể suy ra mạng đảo bằng đảo  cách vẽ hình học  toán học a3 b3 • • • • • • • • a • • • • √ 3 / a • • • a Mạng thuận : LP F • • • a2 2 a1 • • • • 2 a • b1 Mạng đảo : LP I b2 Mạng đảo 3 chiều Vài tính chất của mạng đảo. .. trục C3 Các mạng tinh thể cơ bản Mạng Bravais Chỉ cần 4 tập a1 và a2 khác nhau từ đó tạo thành 5 ô Bravais có thể dùng để lấp đầy không gian của mạng tinh thể 2 chiều Chỉ cần 7 tập a1, a2 và a3 khác nhau từ đó tạo thành 14 ô Bravais có thể dùng để lấp đầy không gian của mạng tinh thể 3 chiều Mạng tinh thể hai chiều Mạng Đặc điểm của ô Mạng nghiêng Mạng lục giác Mạng vuông Mạng chữ nhật Mạng chữ nhật... trên mạng đảo biểu thò cho một họ mặt và khoảng cách giữa hai mặt kế nhau   Ghkl hướng từ gốc tọa độ đến điểm hkl của mạng đảo vuông góc với họ mặt (hkl) của tinh thể  Ghkl = M / dhkl    ai b j = Mδ ij Mạng thuận LP P LP I LP F LG P Mạng đảo LP P LP F LP I LG P Mạng thuận F a1=0.5*[1 1 0] a2=0.5*[0 1 1] a3=0.5*[1 0 1] Mạng thuận LP I MATLAB 6.5.lnk a1= 0.5*[1 1 -1 ] a2= 0.5* [-1 1 1] a3= 0.5*[1 -1 ... (210) b1 [100] d010 a1 Cách vẽ mạng đảohể M = 1 hoặc 2π.   a3 Hệ thức giữa các vectơ của mạng thuận và mạng đảo  a2  a1 1 d 001 M = 1 hoặc 2π = A V Mạng đảo Để đi đến một nút của mạng đảo hk0 ( điểm này thể hiện cho sự đònh hướng và khoảng cách giữa các mặt của các mặt (hk0) ta phải đi h đơn vò dọc theo trục b1 và k đơn vò dọc theo trục b2 [120] [210] a2 (120) Vectơ mạng đảo nối gốc với điểm hk0 b2... 0.5*[1 -1 1] mangdaoI.m Mỗi cấu trúc tinh thể có 2 mạng tương ứng với nó :  mạng tinh thể được biểu diễn bằng các    vectơ a1 , a2 , a3    ø mạng đảo bởi các vectơ b1 , b2 , b3 Hai mạng này liên hợp với nhau và có cùng đối xứng điểm nhưng , nói chung, có nhóm không gian khác nhau • Chúng tơi đã dịch được một số chương của một số khóa học thuộc chương trình học liệu mở của hai trường đại học... một nút mạng  Ô nguyên tố có thể có các dạng hình học khác nhau nhưng luôn có thể tích nhỏ nhất và bằng nhau Sự đối xứng của mạng tinh thể Yếu tố đối xứng : phép biến đổi không gian làm cho mạng tinh thể trùng lại với chính nó  Đối xứng tònh tiến  Các trục quay C1 , C2 , C3 , C4 và C6  Mặt phẳng phản xạ gương m  Tâm đảo I Mỗi hệ tinh thể có một tập tối thiểu của các yếu tố đối xứng Hệ tinh thể... mật độ các nút mạng càng lớn Tinh thể = Mạng Bravais + cơ sở ClCs 000 & ½½½ ClNa 000 & ½00 Kim cương 000 & ¼¼¼ Lục giác xếp chặt • • • • • • • • • • • • • • • • • Mạng Bravais : lục giác P Cơ sở : gồm 2 nguyên tử như nhau ở ( 0,0,0 ) và ( 2/3,1/3,1/2 ) Hệ số lấp đầy ( bởi các quả cầu ) : 0,74 Tỷ số a3/a1 = ( c / a ) = 1,633 Số phối trí : k = 12 Hằng số mạng của một số tinh thể Mạng đảo : Cách vẽ [120]... a1 = a 2 = a 3 ; α = β = γ = 90o 14 ô Bravais Ô nguyên tố Wigner-Seitz Cách vẽ ô Wigner-Seitz Ô Wigner-Seitz của mạng lập phương I CƠ SỞ VẬT LÝ CHẤT RẮN Chỉ số Miller * nút : hkl * chiều : [hkl] * mặt : (hkl) Một họ mặt song song và cách đều nhau được biểu thò bằng các chỉ số Miller như nhau Khoảng cách dhkl giữa họ mặt (hkl) cho các hệ tinh thể Khoảng cách giữa các mặt ( hkl ) Họ mặt có chỉ số Miller.. .Mạng tinh thể     Tn = n1a1 + n2 a2 + n3 a3 Tùy cách chọn    a1 , a2 , a3 n1 , n2 và n3 có thể là số nguyên hoặc số phân  Tất cả n1 , n2 và n3 đều là số nguyên :    các vectơ a1 , a2 , a3 - vectơ tònh tiến nguyên tố  Chỉ một trong các số n1 , n2 và n3 không phải số nguyên :    các vectơ a1 , a2 , a3 - vectơ tònh tiến đơn vò Ô nguyên tố và ô đơn . 98*=<!#$%% '&&& - 3 >?& @ 0 0 0 +456 0 0 A! Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn Tài liệu tham khảo môn Kỹ thuật. User’s Guide- S J$% T 0 F -: CNNN-3 Tài liệu tham khảo môn : Kỹ thuật phân tích vật liệu rắn Mở đầu Nhiễu xạ tia X là một kỹ thuật mạnh để đồng nhất các vật thể kết tinh. Phương. Caỏu truực tinh theồ Maùng ủaỷo Cấu trúc tinh thể Tinh thể là sự sắp xếp tuần hoàn trong không gian của các nguyên tử hoặc phân tử Tinh thể = Mạng tinh thể + Cơ sở Mạng tinh thể - vectơ