конспект лекций по курсу кристаллография

548(075) С 32 № 4547 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ __________________________________________________________________ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА В Г.ТАГАНРОГЕ Серба П.В. Мирошниченко С.П. Блинов Ю.Ф. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ «КРИСТАЛЛОГРАФИЯ» Таганрог 2010 УДК 548(075.8) + 539.2(075.8) Составители: П.В.Серба, С.П.Мирошниченко, Ю.Ф.Блинов. Конспект лекций по курсу «Кристаллография». Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2010, 152 с. Табл.24. Ил.105. Библиогр.: 14 назв. В конспекте рассматриваются геометрическое описание кристаллической решетки, теория симметрии кристаллов и способы контроля параметров микроструктуры материалов методами дифракционного анализа. Приводятся способы построения элементарных ячеек, трансляционная симметрия, точечные и пространственные группы симметрии и использование информационных технологий в кристаллографии. Конспект лекций предназначен для изучения курса «Кристаллография» студентами специальностей 210100 и 210600, а также может быть полезно студентам других специальностей. Рецензент Е. Т. Замков, кандидат технических наук, доцент кафедры КЭС, ТТИ ЮФУ. СОДЕРЖАНИЕ Лекция 1. Трансляционная симметрия. Базис и кристаллическая структура 4 Лекция 2. Элементарные ячейки Браве 11 Лекция 3. Кристаллографические индексы 18 Лекция 4. Обратная решетка. Зоны Бриллюэна 25 Лекция 5. Кристаллографические проекции 35 Лекция 6. Простые кристаллические структуры 43 Лекция 7. Основные положения теории групп 51 Лекция 8. Точечные группы симметрии 59 Лекция 9. Матричный метод описания операций симметрии 78 Лекция 10. Предельные группы симметрии. Суперпозиция групп. Принцип Кюри 87 Лекция 11. Пространственные группы симметрии 98 Лекция 12. Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах 106 Лекция 13. Атомный и структурный фактор рассеяния 110 Лекция 14. Фактор Дебая-Уоллера 116 Лекция 15. Интенсивность рефлексов. Форма и ширина линий 120 Лекция 16. Экспериментальные дифракционные методы 126 Лекция 17. Квазикристаллы 137 Лекция 18. Информационные технологии в кристаллографии 145 Библиографический список 149 4 Лекция 1 Трансляционная симметрия. Базис и кристаллическая структура Свойства любого вещества зависят не только от его химического состава, как атомы, составляющие расположены. Если в расположении атомов нет порядка, то такие вещества называю аморфным. В кристаллических веществах атомы расположены упорядочено, правильными геометрическими рядами. При этом важно не само строение кристалла, а его способность приобретать правильную форму. Идеальный кристалл можно построить путем бесконечного закономерного повторения в пространстве одинаковых структурных единиц. В