- Ñôn tinh theå: Caùc nguyeân töû saép xeáp tuaàn Caùc nguyeân töû saép xeáp tuaàn hoaøn trong toaøn boä khoâng gian cuûa vaät lieäu.. hoaøn trong toaøn boä khoâng gian cuûa vaät lie[r]
(1)CHƯƠNG I TINH THỂ CHẤT RẮN
A.LÝ THUYẾT
Phần I ĐẠI CƯƠNG VỀ TINH THỂ
I CÁC TRẠNG THÁI CƠ BẢN CỦA VẬT CHẤT TRONG TỰ NHIÊN
II MẠNG TINH THỂ
III CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA MỘT SỐ TINH THỂ ĐƠN GIẢN
Phần II PHÂN TÍCH CẤU TRÚC TINH THỂ BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU XẠ TIA X.
I CÔNG THỨC NHIỄU XẠ CỦA VULF – BRAGG II CẦU PHẢN XẠ CỦA EWALD
III CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỤP TINH THỂ BẰNG TIA X
(2)I CÁC TRẠNG THÁI CƠ BẢN CỦA VẬT CHẤT TRONG TỰ NHIÊN
Trong tự nhiên vật chất tồn trạng thái (các trạng thái ngưng tụ vật chất):
RẮN - LỎNG - KHÍ
Rắn = Tinh thể + vô định hình
Cấu trúc :
Tinh thể : cấu trúc có độ trật tự cao Khí : cấu trúc hồn tồn trật tự
Lỏng: phân tích cấu trúc tia X, tia e- nơtron
(3)Thể
RẮN LỎNGThể KHÍThể
Các trạng thái vật chất
Các trạng thái vật chất
Thể PLASMA
Chất lưu
Tinh thể Vô định hình
(4)Các loại chất rắn
Các loại chất rắn
Vật liệu kết tinh:
Vật liệu kết tinh: nguyên tử xếp tuần nguyên tử xếp tuần hồn khơng gian
hồn khơng gian
- Đơn tinh thể:
- Đơn tinh thể: Các nguyên tử xếp tuần Các nguyên tử xếp tuần hồn tồn khơng gian vật liệu
hồn tồn khơng gian vật liệu
-
- Đa tinh thể:Đa tinh thể: gồm nhiều tinh thể nhỏ gồm nhiều tinh thể nhỏ hạt nhỏ
hạt nhỏ
Vật liệu vô định hình:
Vật liệu vơ định hình: nguyên tử không nguyên tử không xếp tuần hồn khơng gian
(5)Pyrite
Pyrite
Đường
Đường
Kim cương
Kim cương
Thạch anh
Thạch anh
MỘT SỐ TINH THỂ TRONG
(6)Bán dẫn
Bán dẫn Siêu dẫnSiêu dẫn
Laser
Laser
Màn hiển thị
Màn hiển thị
(7)II MẠNG TINH THỂ
Khái niệm:
Để mơ tả cấu trúc tinh thể người ta dùng khái niệm mạng tinh
thể
Có thể quan niệm tinh thể lý tưởng tạo thành cách
sắp xếp đặn không gian đơn vị cấu trúc giống hệt
Trong tinh thể đơn giản tinh thể kim loại với đơn
(8)II MAÏNG TINH THEÅ
Cấu trúc tinh thể = mạng tinh thể + sở
°Đơn vị cấu trúc = sở = nguyên tử, nhóm nguyên tử hay phân tử (có thể tới hàng trăm nguyên tử hay phân tử VD: chất hữu cơ)
II.1 Cấu trúc tinh thể
(9)Tinh thể NaCl Tinh thể NaCl
Giải phóng Giải phóng
NaCl NaCl
MẠNG TINH THEÅ NaCl
(10)C sở + M ng tinh thể = Cấu trúc tinh thể ơ ạ
(11)B- BI U DI N MAÏNG TINH THỂỂ Ễ
1 TÍNH TUẦN HOÀN MẠNG
Mọi nút mạng suy từ nút gốc phép tịnh tiến :
3
2
1a n a n a
n
T
3 1,a ,a
a
T
3 1,a ,a
a
3 1,a ,a
a là véctơ đơn vị.
là vectơ tịnh tiến không đồng phẳng = Véc tơ tịnh tiến sở.
= véctơ tịnh tiến bảo toàn mạng tinh thể.
n1, n2, n3 số nguyên hay phân số Nếu n1, n2, n3 = số nguyên thì
là véctơ nguyên toá (hay véctơ sở).
(12)Maïng tinh theå 2D
VÉCTƠ NGUYÊN TỐ (VÉCTƠ CƠ SỞ)
n
n11 = 2; n = 2; n22 = 4 = 4
1 a 2
a
2
1 4a
a 2
T
1
a 2
2
(13)Mạng tinh thể 2D
VÉCTƠ ĐƠN VỊ
n
n11 = 2/3; n = 2/3; n22 = 3/2 = 3/2
1 a 2
a
2 1 23 a
a 3 2
T
1
a 3 2
2
(14)VECTƠ TỊNH TIẾN BẢO TOÀN MẠNG
TINH THỂ 3 3 2 2 1
1 a n a n a
n
T
Vectơ tịnh tiến sở (3D) 1 a 2 a 2 1 4a
a 5
T
(15)
2 OÂ MẠNG TINH THỂ2 Ô MẠNG TINH THỂ
Qua ba vectơ khơng đồng phẳng hồn tồn xác định mạng, hệ thống vơ hạn nút Chúng chiếm vị trí đỉnh hình hộp nhỏ xác định ba cạnh a1, a2, a3.
° Các hình hộp chồng khít lên
nhau kéo dài vô hạn
không gian Ô mạng. a2
3
a
1
a
°Có nhiều cách chọn a1; a2; a3 nhiều cách chọn ô mạng
(16) Ô đơn vị ô xác định từ véctơ đơn vị a1, a2, a3. Thể tích đơn vị:
V V a1.a2 a3 a2. a3 a1 a3.a1 a2
Ô nguyên tố ô xác định từ véctơ nguyên tố a1, a2, a3
Ô nguyên tố chứa nút mạng
Ô ĐƠN VÒ
(17)A B E D
F C
Một số cách chọn Ô đơn vò
A
B E
D
F C
(18)Cùng hệ với hệ toàn mạng (tức hệ tinh thể). Số cạnh số góc (giữa cạnh)
bằng ô mạng phải nhiều nhất.
Nếu có góc vng cạnh số góc
phải nhiều nhất.
Sau thỏa mãn điều kiện trên, phải
thỏa mãn điều kiện thể tích ô mạng nhỏ nhất.
Ơ CƠ SỞ (Ơ BRAVAIS)
(19)Ô WIGNER – SEITZ
Ơ Wigner – Seitz ngun tố vẽ cho nút mạng nằm tâm
Cách vẽ ô Wigner – Seitz chiều:
Chọn nút mạng làm gốc O
Nối O với nút lân cận gần ta số đoạn
thaúng baèng
Vẽ mặt phẳng trung trực đoạn thẳng ta thu
được h m t th nh t ọ ặ ứ ấ t o miền khơng gian kín bao ạ
quanh O.
Tương tự, từ O nối với nút lân cận vẽ
mặt phẳng trung trực đoạn thẳng ta thu h ọ m t th hai ặ ứ
Nếu h m t th hai nằm miền không gian bao họ ọ ặ ứ
thứ nhất, tức họ thứ xác định miền thể tích nhỏ đó Wigner – Seitz
Ngược lại Wigner – Seitz xác định đồng thời hai
(20)(21)OÂ
OÂ
Wigner-Seitz
Seitz
mạng lập
mạng lập
phương
phương Ô Wigner-Seitz mạng
Ô Wigner-Seitz mạng
lập phương tâm khối
lập phương tâm khối
Ô Wigner-Seitz mạng
Ô Wigner-Seitz mạng
lập phương tâm mặt
(22)3 SỰ ĐỐI XỨNG CỦA MẠNG TINH THỂ
a. YẾU TỐ ĐỐI XỨNG
Phép biến đổi không gian làm cho mạng tinh thể trùng lại với gọi yếu tố đối xứng.
b CÁC LOẠI YẾU TỐ ĐỐI XỨNG
Phép tịnh tiến bảo toàn mạng T.
Mặt phẳng đối xứng P (m). Tâm đối xứng C.
(23)P
P’
P, P’: mặt đối xứng gương
Q
Q : mặt đối xứng gương
Mặt phẳng chia tinh thể làm hai phần với điều kiện phần ảnh phần qua mặt gương đặt P
PHÉP TỊNH TIẾN BẢO TOÀN MẠNG
T tinh thể trùng lại với Khi tịnh tiến tinh thể véctơ
(24)Là điểm C nằm bên tinh thể có đặc tính: phần tử tinh thể qua có điểm đối xứng với qua C
C
(25)C
C
C
Có tâm đối xứng
.C
Có tâm đối xứng
(26)TRỤC ĐỐI XỨNG XOAY Ln
với n bậc trục.
Nguyên tử hay phân tử riêng lẻ n = 1,2, … Trong tinh thể n = 1, 2, 3, 4,
L1 : 1 = 360o L2 : 2 = 360o/ =180o
L3 : 3 = 360o/ =120o L4 : 4 = 360o/ =90o
L6 : 6 = 360o/ =60o
n 360o
n
Trục đối xứng đường thẳng quay quanh tinh thể
trở lại trùng với nó.
Góc bé để tinh thể trở lại trùng với gọi góc
(27)Các trục đối xứng
Trục bậc (360o)
Trục bậc (90o) Trục bậc (60o)
Trục bậc 2 (180o)
(28)ĐỊNH LÝ
Trong tinh thể có trục đối xứng bậc 1, 2, 3, 4, (do tính chất tịnh tiến tuần hồn mạng khơng gian)
A1 A2
A3 A4
a
a a
n n
Hình 1.3 CHỨNG MINH
Xét nút mạng A1, qua phép tịnh tiến đoạn a ta suy nút A2
(29)Vì A3, A4 nút mạng tinh thể
nên khoảng cách chúng phải bằng: A3A4 = k.a, với k Z (2)
Từ (1) (2) suy ra: - cosn = k
Suy ra:
-1 cosn = (1 - k)/2 -1 k
k’ = -1, 0, 1, 2, Do đó:
Khi k = -1: cosn = -1 n = 2 = 180o Trục đối xứng L2
Khi k = 0: cosn = - 1/2 n = 3 = 120o Trục đối xứng L3
Khi k = 1: cosn = n = 4 = 90o Trục đối xứng L4
Khi k = 2: cosn = 1/2 n = 6 = 60o Trục đối xứng L6
Khi k = 3: cosn = n = 1 = 360o Trục đối xứng L1
A3 A4 = a + asin ( n - /2)
sin (n - /2) = - cosn
A3A4 = a (1 - cosn) (1)
A1 A2
A3 A4
a
a a
n n
(30)TRỤC ĐỐI XỨNG NGHỊCH ĐẢO Lin
là đường thẳng mà tinh thể sau quay quanh góc n cho đối xứng với điểm tinh thể tinh thể
trở lại vị trí tương tự với vị trí ban đầu
Lin = Ln * C
Các loại trục nghịch đảo :
Li1 = C, Li2 = P, Li3 = L3C, Li6 = L3P vaø Li4
Tóm lại, tinh thể vĩ mơ thấy yếu tố đối xứng sau
C, P, L1, L2, L3, L4, L6, Li4, Li6
n
Trục đối xứng nghịch đảo (trục nghịch đảo) L
(31)Phép đối xứng qua tâm đối xứng C tương đương với phép quay góc 3600 quanh trục qua C + phép đối xứng qua C Tâm
nghịch đảo 1
C
1
2
Li1 = C
1
(32)a’1
O
2
P
a1 1
a2
Li2 = P
C
5 1
3
2 6
4
Li3 = L3C
(33)O
4 2
1 3
Li4
O
6 4
2
3 15
Li6 = L3P
(34)4 HAÏNG – HỆ TINH THỂ
7 HỆ – HẠNG TINH THEÅ
Hệ ba nghiêng- Hệ nghiêng - Hệ trực thoi – Hệ ba phương - Hệ bốn phương - Hệ sáu phương - Hệ lập phương.
Hạng thấp: hệ ba nghiêng, hệ nghiêng, hệ trực thoi. Hạng trung: hệ ba phương, hệ bốn phương, hệ sáu phương. Hạng cao: hệ lập phương.
NHÓM ĐIỂM
Tập hợp yếu tố đối xứng gồm tâm đối xứng, mặt phẳng đối xứng trục đối xứng có tinh thể nhóm đối xứng điểm
Có 32 nhóm điểm
(35)5 CÁC LOẠI MẠNG CƠ BẢN (MẠNG BRAVAIS)
a Ô MẠNG BRAVAIS
Mỗi hệ tinh thể có sở sở
mạng thuộc bảy hệ tinh thể khác Ô Bravais.
3 điều kiện để chọn Bravais:
Ơ phải mang tính đối xứng cao hệ tinh thể
Ơ có số góc vng lớn số cạnh số góc
bằng phải nhiều
Ô tích nhỏ
(36)KIỂU Ô MẠNG BRAVAIS Trường hợp chiều 14 kiểu ô mạng Bravais Trường hợp chiều kiểu ô mạng Bravais
Các loại ô mạng Bravais
Loại nguyên thủy (ký hiệu P)
Nút mạng phân bố đỉnh ô mạng Loại tâm đáy (A, B, hay C)
Nút mạng phân bố vị trí đỉnh + tâm hai đáy mạng
Loại tâm khối I
Nút mạng phân bố vị trí đỉnh + tâm tâm sở
Loại tâm mặt F
(37)KIỂU MẠNG BRAVAIS CHIỀU
Mạng Đặc điểm ô
mạng
Mạng nghiêng (1) a1 a2, 900
Mạng lục giác (2) a1 = a2, = 1200
Mạng vuông (3) a1 = a2, = 900
Mạng chữ nhật (4)
Mạng chữ nhật tâm mặt (5)
(38)Mạng vuông a1 = a2, = 900
= 900
(3) a a Mạng nghiêng a1 a2, 900
900
(1)
1
a
2
a
Mạng lục giác a1 = a2, = 1200
= 1200
(2)
1
a
2
a
Mạng chữ nhật a1 a2, = 900
= 900
(4) a a a
= 900
(5)
2
a
(39)14 KIỂU MẠNG BRAVAIS CHIEÀU
Hệ tinh thể Trục đối
xứng Kiểu mạng Bravais Đặc điểm ô mạng Bravais
Ba nghieâng L1 P a1 a2 a3, Một
nghiêng L2 P,C a1 a2 a3, = = 90
Trực thoi 3L2 P, C, I, F a1 a2 a3, = = =
900
Ba phương L3 P a1 = a2 = a3, = = 900 Bốn phương L4 P, I a1 = a2 a3, = = = 900
Sáu phương L6 P a1 = a2 a3, = = 900,
= 1200
(40)(41)HỆ LẬP PHƯƠNG
HỆ BỐN PHƯƠNG
HỆ TRỰC THOI
HỆ SÁU PHƯƠNG
HỆ ĐƠN TÀ
HỆ TAM TÀ
HỆ BA PHƯƠNG
4 KIỂU Ô ĐƠN VỊ
P : NGUYÊN TỐ I : TÂM KHỐI F : TÂM MAËT
C : TÂM Ở MẶT ĐỐI +
7 HỆ TINH THỂ
(42)SỐ NÚT CHỨA TRONG MỘT Ơ MẠNG
Mạng nguyên thủy : nút 1/8 = nút
(43)MẠNG NGUYÊN THỦY
nút = nút
(44)MẠNG TÂM KHỐI
8 nút + nút = nút
(45)Tâm mặt : nút Tâm mặt : nút + nuùt + nuùt = nuùt = nuùt
8
(46) L = 0,52
6
HỆ SỐ LẤP ĐẦY
TRƯỜNG HỢP HỆ LP THỦY P
VÔ mạng = a3
Hệ số lấp đầy = Thể tích vậtThểchấttíchchứaơmạngtrong ơmạng
Ômạng vậtchất V V L = R a
a3
6
(47)3
R
a3
8
TRƯỜNG HỢP HỆ LẬP PHƯƠNG TÂM KHỐI I
V Ô mạng = a3
3
R
4
V vật chất = V 2 nguyên tử =
a
3
Với R =
3 a 3
a3
8
V v t ch tậ ấ = =
8 3
(48)1 2 3
ký hiệu nút [[ ]].
BIỂU DIỄN CÁC NÚT - CHUỖI - MẶT TINH THỂ – CHỈ SỐ MILLER
3
2
1a n a n a
n
T
a Kyù hiệu nút
Một nút mạng liên hệ với gốc vectơ tịnh tiến :
Tọa độ nút ba trục tọa độ : n1a1, n2a2, n3a3
Nếu a1, a2, a3 độ dài đơn vị ba trục tọa độ nút n1, n2, n3
ký hiệu nút [[n1 n2 n3]] hay n1n2n3
i
n
Neáu n
Nếu nii < < ký hiệu , với i = 1, 2, ký hiệu , với i = 1, 2,
3
1 2a a a
3
T
Ví dụ:
(49)MỘT SỐ NÚT CƠ BẢN
TRONG TINH THỂ LẬP PHƯƠNG
x y
Z
00
010
000
1
001
01
1
11
1
011
101 [[ 011]]
[[000]]
[[100]] [[110]]
[[010]] [[001]]
[[101]]
x
y z
(50)b Ký hiệu chuỗi (chiều) tinh thể
Qua gốc kẻ đường thẳng song song với chuỗi nói Ngồi gốc ra, nút gần gốc nằm đường thẳng có ký hiệu [[uvw]] chuỗi mạng có ký hiệu [uvw]
MỘT SỐ CHIỀU CƠ BẢN TRONG TINH THỂ LẬP PHƯƠNG [001]
z
[010]
[001]
[100]
x
y
000
(51)z
x
y [101]
[011] [011]
[110]
[101]
000
z
x
y
[111]
[111]
[111]
[111]
(52)c Kyù hiệu mặt mạng
Để ký hiệu cho mặt mạng hay họ mặt mạng song song nhau, ta chọn mặt nằm họ gần gốc Giả sử mặt cắt ba trục tọa độ theo thơng số n1a1, n2a2, n3a3
Ta lập tỉ số kép :
Đặt h : k : l = n2n3 : n1n3 : n1n2
số Miller (do Miller đề xuất): (h k l)
3 3 2 1 a n a : a n a : a n a 3 2 1 2 1 3 2 1 3 1 3 2 1 3 2 3 2
1 n n n
(53)3 3 2 1 a n a : a n a : a n a 2 : 6 : 3 6 2 : 6 6 : 6 3 3 1 : 1 1 : 2 1
Một họ mặt mạng song song có mặt mạng gần trục tọa độ cắt trục tọa độ tại:
x = 2a1, y = a2, z = 3a3
Ta lập tỉ số kép :
Đặt h : k : l = 3:6:2
số Miller = (362)
(54)Các mặt tinh thể lập phương
(111)
(111)
(210)
(210)
(110)
(55)(001) (002) z
x
y
- Trong họ mặt mạng, khoảng cách hai mặt lân cận gọi thông số mặt mạng ký hiệu d Họ mặt mạng có ký hiệu (h k l) thơng số mạng dhkl
- Ký hiệu mặt mạng thể hiện:
Vị trí tương đối mặt mạng trục tinh
theå
Số mặt song song cắt trục phạm vi đơn vị
dài trục
(56)O a1
a2 y a1/h
z a3 a3/l
H n
a2/k
x
CƠNG THỨC LIÊN HỆ GIỮA dhkl VỚI hkl VÀ a1, a2, a3
dhkl đại lượng quan trọng
trong phép tính tốn cấu trúc
Xét trường hợp Ox Oy Oz Thông số họ mặt hkl
dhkl
hkl cắt ba trục tọa độ theo độ
dài a1/h, a2/k, a3/l kể từ O
(57)Trường hợp hệ lập phương:
a1 = a2 = a3 = a
2
2 k l
h
a
d
dhklhkl = =
2 2 a a l k h a
Trường hợp hệ bốn phương:
a1 = a2 a3
dhkl =
Trường hợp hệ ba phương sáu phương:
a1 = a2 a3; = = 900, = 1200
dhkl =
(58)Mạng Bravais: mạng lập
phương tâm mặt F (cfc)
Cơ sở mạng gồm:
một ion Na+ [[000]]
ion Cl- [[½00]] cách
½ cạnh ô mạng hình lập phương.
Hay: ion Na+ [[000]] vaø ion
Cl- [[ ½, ½, ½ ]].
7. CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA MỘT SỐ
TINH THỂ ĐƠN GIẢN
(59) M ng Bravais:ạ Thuộc mạng lập phương ngun thủy P với mạng có hai nguyên tử sở
Cơ sở ô mạng gồm:
Cs : [[000]]; Cl : [[ ½, ½ , ½ ]]
(60)- Lớp thứ nhất: Mỗi cầu được bao xung quanh cầu khác vị trí A.
- có sáu vị trí hõm vào lớp
thứ thuộc hai loại B C
c Cấu trúc lục giác xếp chaët
A A
A A
A A
A A AAA
-Lớp thứ hai: Có thể đặt cầu lớp thứ hai vào vị trí B hay C cho cầu lớp thứ tiếp xúc với cầu lớp thứ
-Giả sử lớp thứ hai chiếm vị trí B.
B B
B
C
C C
(61)Lớp thứ 3: có cách xếp:
+ Cách 1: Đặt cầu lên vị trí A, lớp B cứ tạo thành lớp liên tiếp ABABAB… Cấu trúc lục giác
xếp chặt.
A A
A A A
A A
B B B
A A
A A A
A A
B B B
A A
A A A
A A
B B B
A A
A A A
A A
B B B
+ Cách 2: Đặt cầu lên vị trí C, lớp A tạo thành lớp liên tiếp ABCABC …
Cấu trúc lập phương tâm mặt.
A A
A A A
A A B B B C C C A A
A A A
A A
B B B C C
(62)CẤU TRÚC LỤC GIÁC XẾP CHAËT
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
B B B B B B
B B B B B B
B B B B B B
B B B B B B
Cấu trúc lục giác xếp chặt ABABAB…
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
B B B B B B
B B B B B B
B B B B B B
B B B B B B
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
A A A A A A
B B B B B B
B B B B B B
B B B B B B
B B B B B B
(63)CẤU TRÚC XẾP CHẶT KIỂU LP TÂM MẶT
A A
A A A
A A
B B B C C
C
A A
A A A
A A
B B B C C
C
Cấu trúc xếp chaët ABCABC
Cấu trúc xếp chặt dẫn đến mạng lập phương tâm mặt
(64)Caáu trúc lục giác xếp chặt (Mg)
Cấu trúc xếp chặt dẫn đến mạng lập phương tâm mặt
(Ca)
(65)- Mạng Bravais: Lập phương tâm mặt F
- Cơ sở: hai ngun tử carbon vị trí nút [[000]] [[1/4 1/4 1/4]]
- Ô đơn vị chứa nguyên tử. Cấu trúc kim cương mơ tả hai mạng lập phương tâm mặt, dịch chuyển với theo đường chéo đoạn 1/4 đường chéo - Hệ số lấp đầy: 0,34. Khơng
thuộc mạng xếp chặt
(66)(67)8 MẠNG ĐẢO (MẠNG NGƯỢC)
Ta biểu diễn họ mặt mạng song song mặt ( ) tức họ mặt (100) vectơ vng góc mặt phẳng ( )
a1* = 2/d100
3 ,a
a
*
a a2 ,a3
a ĐỊNH NGHĨA
3
1,a ,a
a
Cho mặt thuận có ba vectơ sở
O a a a a1 * a
Gọi Oa1là hình chiếu pháp tuyến mặt (100) tức Oa1’ = d100, ta có:
1
a
a1* Oa1 = 2
(68)Tất điều kiện cho phép ta có : 0 a . a ; 0 a . a ; 2 a .
a1* 1 1* 2 1* 3
0 a . a 2 a . a 0 a . a * 2 * * 2 a . a 0 a . a 0 a . a * * *
Tương tự ta thành lập vectơ cho:a*2; a*3
ij j
*
i .a 2
a
O a a a a1 * a * a * a
neáu i = j
ij =
(69)Mạng xây dựng ba vectơ gọi mạng ngược mạng thuận cho.
* *
2 *
1 ,a ,a
a
Các nút mạng ngược xác định véctơ:
Z l
, k , h ; a
.l a
. k a
. h
(70)) a a
.( a
V 1 2 3
* * *
1 a a thì a a a
a Nếu .
2
MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MẠNG ĐẢO (MẠNG NGƯỢC)
1 Gọi V thể tích mạng thuận; V* thể tích mạng ngược, ta có:
) a a
.( a
V* 1* *2 *3
Suy ra: V.V* = (2)3
3 * * *
1 // a ; a // a ;a // a
a
(71)có thể biểu diễn họ mạng thuận nuùt
của mạng ngược.
mỗi nút mạng ngược biểu diễn cho
họ mạng thuận (tức mạng tinh thể) hướng thông số mặt mạng.
* *
*
hkl h.a k.b .lc G
phải vuông góc mặt mạng (h k l) mạng thuận
và có độ dài :hkl
G
hkl hkl d2
G
(72)VÍ DỤ
Nút [[312]] mạng ngược biểu diễn họ mặt mạng (312) mạng thuận
Họ (312) có hướng vng góc với hướng vectơ nối từ gốc O đến nút [[312]] mạng ngược có thơng số:
312
G
312 312 G2
d
(73)2 d
d 111
222
VÍ DỤ
Nút [[111]] biểu diễn véc tơ G111 mạng ngược biểu diễn cho họ mạng (111) có thơng số d111 mạng thuận
Nút [[222]] biểu diễn véc tơ G222 mạng ngược biểu diễn cho họ mạng (222) có thơng số d222 mạng thuận
5 Nút mạng ngược mà ký hiệu [nh, nk, nl] tương đương với họ mạng thuận (nh, nk, nl) có thơng số n lần nhỏ thông số họ (h k l)
2 d G
2 G
2
d 111
111 222
222