题目
回答下列问题:(1)通过计算判断(110),(132), (311)晶面是否属于同一晶带?(2)求(211)和(110)晶面的晶带轴,并列出五个属于该晶带的晶面的密勒指数。
回答下列问题:
(1)通过计算判断(110),(132), (311)晶面是否属于同一晶带?
(2)求(211)和(110)晶面的晶带轴,并列出五个属于该晶带的晶面的密勒指数。
题目解答
答案
最佳答案
解:(1)根据晶带定律,hu+kv+lw=0,可得
(110),(132)的晶带轴为[1迈]
3xi+ixi-2x 1=2^0
或(132), (311)的晶带轴为[158]
1、
故(110),(132), (311)晶面不属于同一晶带
(2)根据晶带定律,hu+kv+lw=0,可得
2u+v+w=0
u+v=0
联立求解,得:u:v:w=-l:l:l,故晶带轴为[ill] 属于该晶带的晶面:(321)、(312)、(101)、(011), (431)等。
解析
晶带定律是解决本题的核心。对于同一晶带中的晶面,其晶带轴方向指数$[HKL]$必须满足:所有属于该晶带的晶面$(hkl)$均满足方程$Hh + Kk + Ll = 0$。
- 判断晶面是否共晶带:需验证是否存在统一的$[HKL]$使所有晶面满足方程。
- 求晶带轴:通过两个已知晶面联立方程,解出$[HKL]$。
- 列举晶面:根据晶带轴方程,筛选满足条件的晶面。
第(1)题
关键思路:验证是否存在统一的晶带轴$[HKL]$,使$(110)$、$(132)$、$(311)$均满足$Hh + Kk + Ll = 0$。
-
建立方程组:
- $(110)$:$H \cdot 1 + K \cdot 1 + L \cdot 0 = 0 \Rightarrow H + K = 0$
- $(132)$:$H \cdot 1 + K \cdot 3 + L \cdot 2 = 0$
- $(311)$:$H \cdot 3 + K \cdot 1 + L \cdot 1 = 0$
-
求解方程组:
- 由$H = -K$代入第二式:$-K + 3K + 2L = 0 \Rightarrow 2K + 2L = 0 \Rightarrow K = -L$
- 代入第三式:$3(-K) + K + L = 0 \Rightarrow -3K + K + (-K) = -3K = 0 \Rightarrow K = 0$
- 解得$H = 0, K = 0, L = 0$,仅零解,无实际晶带轴。
结论:三个晶面不属于同一晶带。
第(2)题
关键思路:通过$(211)$和$(110)$联立方程求晶带轴,再筛选符合条件的晶面。
-
建立方程组:
- $(211)$:$2H + K + L = 0$
- $(110)$:$H + K = 0 \Rightarrow H = -K$
-
求解方程组:
- 代入$H = -K$得:$2(-K) + K + L = 0 \Rightarrow -K + L = 0 \Rightarrow L = K$
- 晶带轴方向为$[HKL] = [-K, K, K]$,取$K = 1$得$[-1, 1, 1]$,等价于$[1\overline{1}\overline{1}]$。
-
筛选晶面:
- 方程$-h + k + l = 0 \Rightarrow k + l = h$
- 例如:$(321)$、$(312)$、$(101)$、$(431)$、$(202)$