電子陶瓷物理第一章課件1-1晶體結(jié)構(gòu)

玻爾4 玻爾4422221111 E1 rn= En=22 h2的整數(shù)倍（n

n:主量子數(shù)（1,2,3…）l:軌道量子數(shù)（0~n-1）s(l0)p(l1)d(l2)f(ls:電子自旋的方向是正向或反向:2

d f3 4

5

6

Li(g)Li(g)Li(g)Li2(g)Li2(g)Li3(g)77

F:1s22s22

F

88 電負性χ大的原子，吸引電子能力強，電離時易獲得電電負性χ小的原子，則吸引電子能力弱，電離時易失去99

存在某 相互作用，而且這種作用使體

0

R/ R02.79 0.52eV Ed4.40eV

鍵H-鍵H- 2.1- H- 2.5-H- 2.8- H- 3.0-H- 4.0- 4.0-

離子化合物中電子分布近似為球形，無方向性，

1、六方密堆積（hexagonalclosed-packed,

2、面心立方密堆積（FaceCenterCubic 八 中 空隙，但只有1個八面體空隙和2個四面體空隙四面體空 八面體空 fcp：一個球周圍4個八面體空隙，8 r＝0.8K χM氧離子半徑1.4?，一般金屬離子半徑0.7?左右，遠比O2-離子小，因此在形成晶體時，為使自由能最低，往往由半

23233rr00r230

(r(rr)20(2r)2(033r (rr)]2200233r0r 61

2(r2(rr)0(2r)2(2r)2 00r210

2(r2(rr) 3(2r) 00r310 22r012[2(rr)]0r0正離子與參加堆積的負離子半徑相等，即正、負離子一 rO2r

1.40

Ba 2 1.35Ba

rTi4r

0.68

成了立方密堆，Ti4+處在

離子晶體內(nèi)，由正或負離子周圍鄰接的負

的間隙，即正、負離子間均相互接觸。這時的小

63466體81

構(gòu)單元來離子晶體的結(jié)構(gòu)，而不是以點陣、晶胞 3468

ZnSer+/r-=74pm/198pm=0.37，配位數(shù)為4，屬ZnS型 值等于或近似地（偏差≤15%）等于從各正離子分Z+Z-一負離子的電價，N一正離子強度S：S＝Z+/N。Z

Z/

rMg+6p/4pm.g+，[。kZZ/Nk2/6ki故k=6，即每個O2-與6個Mg2+組成靜電鍵，所以一個[gO

在離子晶體中，配位多面體之間共用棱邊的數(shù)目愈大，尤其是共用面的數(shù)目愈大，則結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性愈低。在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中，多面體傾向于共角而不是陽離子之間距離：共角>共棱>共面庫侖斥力：共角<共棱<共面

O

r

r r

140 r r

65pm140

★ AX型：BeO、CaO、ZnOOA3r3AA（O

配位數(shù)半徑比：rr rrBaO,BaO,SrO,CdO,MgO,NiO,CoO,FeO,MnO, 配位數(shù)半徑比：rr

A TiO配位數(shù)MnO2、CeO2、PbO2、VO2、 正離子：Si4＋取SP3雜化軌道，結(jié)構(gòu)特點：Si4+ 石結(jié)構(gòu)，SiO2、 A例如：Ce，特點：高穩(wěn)定性，硬度高， 高，強度高，O

Ba、O離子半徑比較相近，Ba與O離子共同構(gòu)成面心立

XXXTiTiXXXXTiXTi

A 例：MA