能带理论

09级微电子学专业《固体物理》期末考知识点

系 姓名：第一章 晶体的结构

不同的晶体具有不同的性质，但它们又具有一些共性：A. 长程有序 B. 自范性(自限性)和解理性 C.晶面角守恒 D.各向异性 。

该晶体的基本构成单元，简称基元

晶体结构=晶格+基元

在同一晶格中原胞的选取不是唯一的，但他们的体积都是相等的。

原胞与晶胞的区别：原胞只考虑重复性，晶胞要同时考虑重复性和对称性

原胞的判断依据：(1). 对于布喇菲格子，只含有一个原子。

(2).原胞中的原子只出现在晶格中的顶点（顶角）。

原胞：体积最小的重复单元

如果晶体由一种原子组成，且基元中仅包含一个原子，则这种简单的格子就称为布喇菲格子。

只选取反映晶格周期性的原胞。格点只在顶角处。

简立方：原胞的基矢：

a1=ia

a2=ja

a3=ka

体心立方固体物理学原胞只要

求含有1个原子。

a1=–(a/2)i+(a/2)j+(a/2)k

=a/2(–i+j+k)

同理：

a2=a/2(i–j+k)

a3=a/2(i+j–k)

面心立方

含有8×1/8+6×1/2=4个原子

a1=a/2(j+k)

a2=a/2(k+i)

a3=a/2(i+j)

固体物理学原胞体积：

V=a1·a2×a3

原胞中只含有一个原子，体积是晶体学原胞的四分之一。

氯化铯结构是由两个简立方的子晶格彼此沿立方空间对角线位移1/2的长度套构而成。

金刚石结构

面心立方原胞内还有4个原子，这4个原子分别位于空间对角线的1/4处 碳四面体结构

金刚石结构是个复式格子，由两个面心立方子晶格彼此沿其空间对角线位移1/4的长度套构而成的。 半导体材料：锗Ge, 硅Si. 与金刚石结构相同。

配位数为12：六角密积和六方密积，同一层与 六个求相切，又和上下层的三个 相切。晶体结构最大的配位数。

配位数为8：体心，氯化铯型结构

配位数为6： 氯化钠型结构

配位数为4： 四面体结构

配位数为3： 层状结构