Элементы точечной симметрии кристаллов.

Физическая химия.

Элементы точечной симметрии кристаллов.

Симметрия-св-во геометрических фигур в различн. Положениях приходить в совмещение с первоначальным положением. Элементы:1) ось симметрии-воображаемая линия поворот вокруг которой на угол a=2П/n приводит тело в состояние неотличимое от исходного, n-порядок оси.(несуществует осей 5 порядка).2) плоскость симметр.-плоскость,зеральное отражение в которой приводит тело в состояние неотличимое от исходного(обознач. m). 3) зеркально-поворотная ось-комбинация поворотной оси и плоскости симметрии(обозн- _цифра~). 4)центр симметрии(инверсии)-особая точка внутри тела, характеризующаяся тем,что любая прямая проведенная через нее встречает на своем пути по обе стороны на одинаков. расстоянии одинаков. точки тела. 5) инверсионная ось- ость сочетающ.действие поворотной оси и, совместно и неразрывно, центра симметрии. Точечная группа симметрии(всего их 32,объединяются в 23 кристаллических класса)-совокупность таких операций(эл-тов) симметрии, как поворот,отражение и инверсия.

Элементы симметрии внутреннего строения кристаллов. Простые и сложные решетки.

Внутренняя симметрия(трансляционная) –в ней проявляется периодичность решетки,которая отражает внутреннее строение кристаллов. В этой симметр. вводятся 3 некомплонарных вектора a b c, характеризующихся тем,что при смещении решетки на некий вектор T она переходит сама в себя. Если выбрать длины векторов a b c- минимальн. но такими чтобы трансляциями вдоль них можно было получ. всю кристаллич. решетку, то эти вектора будут назыв. основными,или базисными,а их совокупность-трансляционной группой. Кристаллич. решетка «соединяющая» ч-цы в кр-ле- это математическая абстракция и не имеет ни какого отношения к реальному направлению хим. связей. Кристаллич. структура- совокупность крист. решетки и базиса. Параллелепипед,построенный на базисн. векторах-назыв. базисным параллелепипедом. Базисн. парал-д в совокупности с входящ.в него ч-цами –элементраная частица. Элемен. ячейка отраж. внутреннюю структуру идеального кристалла и те его св-ва,которые определяются взаимным располож. ч-ц. Длины ребер базисного парал-да –это основные периоды решетки. Если частицы составл. элементарную ячейку одинаковы по своей химич. природе и одинаково расположены, то такая ячейка назыв. простой или примитивной, если хотя бы 1 условие не выполняется, то элементарн. ячейка(и решетка) называется сложной. Ситнгония-совокупность групп симметрий облад. схожими по симметрии элементарн. ячейками.P-примитивная решетка,I-объемоцентрированная,F-гранецентрированная. A,B,C- базоцентрированная решетка. Точечн.групп-32,кристаллич классов 23, пространственн групп-230, сингоний-7,решеток Браве-14.

Образование металлов и диэлектриком в схеме зонной теории. 4.Образование полупроводников в схеме зонной теории. Приместные полупроводники.

В зависимости от того как расположена валентная зона и зона проводимости, можно выделить ряд случаев: 1) вал зона и зп перекрываются, электроны свободно гуляют между зонами без приложения какой либо энергии активации. 2) вал зона (не важно перекрывается она зп или нет) не заполнена целиком. 1 и 2 случаи отвечают образованию металла. Металлом(металл фазой) называется такая фаза в которой либо не все квантовые составляющие валентной зоны заняты электронами, либо валентная зона перекрывается зоной проводимости, при этом число незанятых квантов состояний соизмеримо с числом атомов в единице объема. Электрическая проводимость при н.у. очень велика но с ростом температуры падает. 3) Валентная зона не перекрывается зп(это значит что ширина запрещ зоны >3RT=0,08 эВ, при Т=293К) 3RT-тепловая энергия решетки или тепловые квантовые колебания. 4) Электроны плотно заполняют все уровни в валентной зоне(не важно зп перекрывается с вз ил нет). 3 и 4 случаи отвечают за образование полупроводников и диэлектриков. Фазой с п/п св-вами называется фаза в которй все квантовые состояния валентной зоны заняты,а ширина зп лежит в диапазоне от 0,08<Eg<3,2 эВ. 3,2 эв-граница условная- эта энергия есть ультрафиолетовая граница спектра. с ростом температуры проводимость растет. Фазой с диэлектрическими св-вами называется фаза в которой все квантовые составляющие валентной зоны заняты,а ширина зп >3,2 эВ. Проводимость диэлектриков крайне мала с ростом температуры растет. Приместные полупроводники. Попадание даже малейшей примеси в п/п материал (10^-6-10^-8%)сильнейшим образом сказывается на его электро-физических свойствах.

Физическая химия.

Элементы точечной симметрии кристаллов.

Симметрия-св-во геометрических фигур в различн. Положениях приходить в совмещение с первоначальным положением. Элементы:1) ось симметрии-воображаемая линия поворот вокруг которой на угол a=2П/n приводит тело в состояние неотличимое от исходного, n-порядок оси.(несуществует осей 5 порядка).2) плоскость симметр.-плоскость,зеральное отражение в которой приводит тело в состояние неотличимое от исходного(обознач. m). 3) зеркально-поворотная ось-комбинация поворотной оси и плоскости симметрии(обозн- _цифра~). 4)центр симметрии(инверсии)-особая точка внутри тела, характеризующаяся тем,что любая прямая проведенная через нее встречает на своем пути по обе стороны на одинаков. расстоянии одинаков. точки тела. 5) инверсионная ось- ость сочетающ.действие поворотной оси и, совместно и неразрывно, центра симметрии. Точечная группа симметрии(всего их 32,объединяются в 23 кристаллических класса)-совокупность таких операций(эл-тов) симметрии, как поворот,отражение и инверсия.