Chuong i phan i tinhthechatran ma part 1
Download as PPT, PDF0 likes216 views
Tài liệu trình bày về cấu trúc tinh thể và các trạng thái cơ bản của vật chất trong tự nhiên, bao gồm sự phân tích cấu trúc bằng các phương pháp tia X và các loại tinh thể khác nhau. Cũng có các khái niệm về mạng tinh thể và cách mà các nguyên tử sắp xếp trong không gian. Ngoài ra, tài liệu đề cập đến các kỹ thuật xác định cấu trúc tinh thể như ô Wigner-Seitz và các khía cạnh toán học liên quan đến mạng tinh thể.
![ OÂ ñôn vò laø oâ ñöôïc xaùc ñònh töø 3 veùctô
ñôn vò a1, a2, a3.
Theå tích cuûa oâ c s (ngt , ñôn vò):ơ ở ố
VV
[ ]321 aa.a
×= [ ]132 aa.a
×= [ ]213 aa.a
×=
OÂ nguyeân toá laø oâ
ñöôïc xaùc ñònh töø 3
veùctô nguyeân toá a1,
a2, a3.
OÂ nguyeân toá chæ
chöùa 1 nuùt maïng.
OÂ ÑÔN VÒ
°OÂ ñôn vò coù theå chöùa nhieàu
hôn moät nuùt.
OÂ NGUYEÂN
TOÁ](https://image.slidesharecdn.com/chuongiphanitinhthechatranmapart1-150321045444-conversion-gate01/85/Chuong-i-phan-i-tinhthechatran-ma-part-1-17-320.jpg)
Chuong i phan i tinhthechatran ma part 1
- 1. CHÖÔNG I. TINH THEÅ CHAÁT RAÉN A.LYÙ THUYEÁT Phaàn I. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ TINH THEÅ I. CAÙC TRAÏNG THAÙI CÔ BAÛN CUÛA VAÄT CHAÁT TRONG TÖÏ NHIEÂN. II. MAÏNG TINH THEÅ III. CAÁU TRUÙC TINH THEÅ CUÛA MOÄT SOÁ TINH THEÅ ÑÔN GIAÛN Phaàn II. PHAÂN TÍCH CAÁU TRUÙC TINH THEÅ BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP NHIEÃU XAÏ TIA X. I. COÂNG THÖÙC NHIEÃU XAÏ CUÛA VULF – BRAGG II. CAÀU PHAÛN XAÏ CUÛA EWALD III. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP CHUÏP TINH THEÅ BAÈNG TIA X B.BAØI TAÄP
- 2. I. CAÙC TRAÏNG THAÙI CÔ BAÛN CUÛA VAÄT CHAÁT TRONG TÖÏ NHIEÂN Trong töï nhieân vaät chaát toàn taïi döôùi 3 traïng thaùi cô baûn (caùc traïng thaùi ngöng tuï cuûa vaät chaát): RAÉN - LOÛNG - KHÍ Raén = Tinh theå + voâ ñònh hình Caáu truùc : Tinh theå : caáu truùc coù ñoä traät töï cao nhaát. Khí : caáu truùc hoaøn toaøn maát traät töï. Loûng: phaân tích caáu truùc baèng tia X, tia e- vaø nôtron vôùi phöông phaùp chuû yeáu cuûa
- 3. Theå RAÉN Theå LOÛN G Theå KHÍ Caùc traïng thaùi cuûa vaät chaátCaùc traïng thaùi cuûa vaät chaát Theå PLASMA Chaát löu Tinh theå Voâ ñònh hình Ñoä maát traät töï
- 5. Caùc loaïi chaát raénCaùc loaïi chaát raén Vaät lieäu keát tinh:Vaät lieäu keát tinh: caùc nguyeân töû saépcaùc nguyeân töû saép xeáp tuaàn hoaøn trong khoâng gianxeáp tuaàn hoaøn trong khoâng gian - Ñôn tinh theå:- Ñôn tinh theå: Caùc nguyeân töû saépCaùc nguyeân töû saép xeáp tuaàn hoaøn trong toaøn boäxeáp tuaàn hoaøn trong toaøn boä khoâng gian cuûa vaät lieäukhoâng gian cuûa vaät lieäu -- Ña tinh theå:Ña tinh theå: goàm nhieàu tinh theågoàm nhieàu tinh theå nhoû hoaëc haït nhoûnhoû hoaëc haït nhoû Vaät lieäu voâ ñònh hình:Vaät lieäu voâ ñònh hình: caùc nguyeân töûcaùc nguyeân töû khoâng saép xeáp tuaàn hoaøn trongkhoâng saép xeáp tuaàn hoaøn trong khoâng giankhoâng gian
- 6. PyritePyrite ÑöôøngÑöôøng Kim cöôngKim cöôngThaïchThaïch MOÄT SOÁ TINH THEÅ TRONG TÖÏ NHIEÂN
- 7. Baùn daãnBaùn daãn Sieâu daãnSieâu daãn LaserLaserMaøn hieån thòMaøn hieån thò MOÄT SOÁ ÖÙNG DUÏNG
- 8. II. MAÏNG TINH THEÅ Khaùi nieäm: Ñeå moâ taû caáu truùc tinh theå (sự sắp xếp của cac ngtử) ngöôøi ta duøng khaùi nieäm maïng tinh theå. Coù theå quan nieäm tinh theå lyù töôûng ñöôïc taïo thaønh baèng caùch saép xeáp ñeàu ñaën trong khoâng gian caùc ñôn vò caáu truùc gioáng heät nhau. Trong caùc tinh theå ñôn giaûn nhaát laø caùc tinh theå kim loaïi vôùi ñôn vò caáu truùc chæ coù moät nguyeân töû.
- 9. II. MAÏNG TINH THEÅ Caáu truùc tinh theå = maïng tinh theå + cô sôû °Ñôn vò caáu truùc = cô sôû = moät nguyeân töû, moät nhoùm nguyeân töû hay caùc phaân töû (coù theå tôùi haøng traêm nguyeân töû hay phaân töû. VD: chaát höõu cô) II.1. Caáu truùc tinh theå = +
- 10. Tinh theå NaClTinh theå NaCl GiaûiGiaûi phoùngphoùng NaClNaCl MAÏNG TINH THEÅ NaClMAÏNG TINH THEÅ NaCl
- 11. C sôû + M ng tinh theå = Caáu truùcơ ạC sôû + M ng tinh theå = Caáu truùcơ ạ tinh theåtinh theå
- 12. B- BI U DI N MAÏNG TINHỂ Ễ THEÅ 1. TÍNH TUAÀN HOAØN MAÏNG Moïi nuùt cuûa maïng ñeàu suy ñöôïc töø moät nuùt goác baèng nhöõng pheùp tònh tieán : 332211 anananT ++= 321 a,a,a T 321 a,a,a 321 a,a,a laø veùctô ñôn vò. laø 3 vectô tònh tieán khoâng ñoàng phaúng = Veùc tô tònh tieán cô sôû. = veùctô tònh tieán baûo toaøn maïng tinh theå. n1, n2, n3 laø nhöõng soá nguyeân hay phaân soá naøo ñoù. Neáu n1, n2, n3 = soá nguyeân thì laø veùctô nguyeân toá Neáu n1, n2, n3 = phaân soá thì
- 13. Maïng tinh theå 2D VEÙCTÔ NGUYEÂN TOÁ nn11 = 2; n= 2; n22 = 4= 4 1a 2a 21 a4a2T += 1a2 2a4
- 14. Maïng tinh theå 2D VEÙCTÔ ÑÔN VÒ nn11 = 2/3; n= 2/3; n22 = 3/2= 3/2 1a 2a 21 a 2 3 a 3 2 T += 1a 3 2 2a 2 3
- 15. VECTÔ TÒNH TIEÁN BAÛO TOAØN MAÏNG TINH THEÅ 332211 anananT ++= Vectô tònh tieán cô sôû (3D) 1a 2a 21 a4a5T += 1a5 2a4 Maïng tinh theå 2D
- 16. 2. OÂ MAÏNG TINH THEÅ2. OÂ MAÏNG TINH THEÅ °Coù raát nhieàu caùch choïn a1; a2; a3 ⇒ nhieàu caùch choïn oâ maïng 2a 3a 1a Qua ba vectô khoâng ñoàng phaúng hoaøn toaøn xaùc ñònh moät maïng, ñoù laø moät heä thoáng voâ haïn caùc nuùt. Chuùng chieám vò trí ñænh cuûa caùc hình hoäp nhoû xaùc ñònh bôûi ba caïnh a1, a2, a3. ° Caùc hình hoäp choàng khít leân nhau vaø keùo daøi voâ haïn trong khoâng gian ⇒ OÂ maïng.
- 17. OÂ ñôn vò laø oâ ñöôïc xaùc ñònh töø 3 veùctô ñôn vò a1, a2, a3. Theå tích cuûa oâ c s (ngt , ñôn vò):ơ ở ố VV [ ]321 aa.a ×= [ ]132 aa.a ×= [ ]213 aa.a ×= OÂ nguyeân toá laø oâ ñöôïc xaùc ñònh töø 3 veùctô nguyeân toá a1, a2, a3. OÂ nguyeân toá chæ chöùa 1 nuùt maïng. OÂ ÑÔN VÒ °OÂ ñôn vò coù theå chöùa nhieàu hôn moät nuùt. OÂ NGUYEÂN TOÁ
- 18. E D F Moät soá caùch choïn OÂ ñôn vò A B E D F C Moät soá caùch choïn oâ nguyeân toá
- 19. Cuøng heä vôùi heä cuûa toaøn maïng (töùc heä tinh theå). Soá caïnh baèng nhau vaø soá goùc (giöõa caùc caïnh) baèng nhau cuûa oâ maïng phaûi nhieàu nhaát. Neáu coù goùc vuoâng giöõa caùc caïnh thì soá goùc ñoù phaûi nhieàu nhaát. Sau khi thoûa maõn caùc ñieàu kieän treân, thì phaûi thoûa maõn ñieàu kieän theå tích oâ maïng laø nhoû nhaát. OÂ CÔ SÔÛ Laø oâ thoûa maõn caùc ñieàu kieän : => Ô cơ sở là ô nguyên tố
- 20. OÂ WIGNER – SEITZ ** OÂ Wigner – Seitz laø moät oâ nguyeân toá ñöôïc veõ sao cho nuùt maïng naèm ôû taâm oâ. Caùch veõ oâ Wigner – Seitz 2 chieàu: Choïn moät nuùt maïng baát kì laøm goác O. Noái O vôùi caùc nuùt laân caän gaàn nhaát ta ñöôïc moät soá ñoaïn thaúng baèng nhau. Veõ caùc maët phaúng trung tröïc cuûa caùc ñoaïn thaúng ñoù ta thu ñöôïc h m t th nh tọ ặ ứ ấ ⇒ t oạ moät mieàn khoâng gian kín bao quanh O. Töông töï, töø O noái vôùi caùc nuùt laân caän tieáp theo vaø veõ caùc maët phaúng trung tröïc cuûa caùc ñoaïn thaúng ñoù ta thu ñöôïc h m t th hai.ọ ặ ứ Neáu h m t th hai naèm ngoaøi mieàn khoângọ ặ ứ gian bao bôûi hoï thöù nhaát, töùc hoï thöù nhaát xaùc ñònh mieàn theå tích nhoû nhaát vaø ñoù laø oâ Wigner – Seitz. Ngöôïc laïi thì oâ Wigner – Seitz ñöôïc xaùc ñònh ñoàng thôøi caû hai loaïi maët sao cho oâ coù theå
- 21. CAÙCH VEÕ OÂ WIGNER – SEITZ CHO MAÏNG 2 CHIEÀU
- 22. OÂOÂ Wigner-Wigner- Seitz cuûaSeitz cuûa maïng laäpmaïng laäp phöôngphöông OÂ Wigner-Seitz cuûaOÂ Wigner-Seitz cuûa maïng laäp phöôngmaïng laäp phöông taâm khoáitaâm khoái OÂ Wigner-Seitz cuûaOÂ Wigner-Seitz cuûa maïng laäp phöôngmaïng laäp phöông taâm maëttaâm maët
Editor's Notes
- #8: Laser là tên viết tắt của cụm từ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation , và có nghĩa là "khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích". Có nhiều loại laser khác nhau, có thể ở dạng hỗn hợp khí, ví dụ He-Ne, hay dạng chất lỏng, song có độ bức xạ lớn nhất vẫn là tia laser tạo bởi các thành phần từ trạng thái chất rắn. Có khoảng 200 chất rắn có khả năng dùng làm môi trường hoạt chất laser. Một số loại laser chất rắn thông dụng: YAG-Neodym: hoạt chất là Yttrium Aluminium Garnet (YAG); Hồng ngọc (Rubi): hoạt chất là tinh thể Alluminium có gắn những ion chrom,; Bán dẫn: loại thông dụng nhất là diot Gallium Arsen. Cơ chế: Một ví dụ về cơ chế hoạt động của laser có thể được miêu tả cho laser thạch anh. Dưới sự tác động của hiệu điện thế cao, các electron của thạch anh di chuyển từ mức năng lượng thấp lên mức năng lương cao tạo nên trạng thái đảo nghịch mật độ của electron. Ở mức năng lượng cao, một số electron sẽ rơi ngẫu nhiên xuống mức năng lượng thấp, giải phóng hạt ánh sáng được gọi là photon. Các hạt photon này sẽ toả ra nhiều hướng khác nhau từ một nguyên tử, va phải các nguyên tử khác, kích thích eletron ở các nguyên tử này rơi xuống tiếp, sinh thêm các photon cùng tần số, cùng pha và cùng hướng bay, tạo nên một phản ứng dây chuyền khuyếch đại dòng ánh sáng. Các hạt photon bị phản xạ qua lại nhiều lần trong vật liệu, nhờ các gương để tăng hiệu suất khuếch đại ánh sáng. Một số photon ra ngoài nhờ có gương bán mạ tại một đầu của vật liệu. Tia sáng đi ra chính là tia laser.
- #15: Xd cac vecto co so a1, a2, a3 de tim duoc vecto ttien T => Xd tinh chat bao toan cau truc mang.