题目

=2.41g∕cm39.16具有六方ZnS型结构的SiC晶体,其六方晶胞参数为 a=308pm , c=505pm ;已知C原子的分数坐标为(0,0,0; 2/3,1/3,1/2)和Si原子的分数坐标为(0,0,5/8; 2/3,1/3,1/8)。请回答或计算下列问题:(a)按比例清楚的画出这个六方晶胞;(b)晶胞中含有几个 SiC ?(C)画出点阵型式,说明每个点阵点代表什么?(d)Si作什么型式的堆积, C填在什么空隙中?(e)计算Si-C键键长。

=2.41g∕cm3

9.16具有六方ZnS型结构的SiC晶体,其六方晶胞参数为 a=308pm , c=505pm ;已知C原子的分数坐标为(0,0,0; 2/3,1/3,1/2)和Si原子的分数坐标为(0,0,5/8; 2/3,1/3,1/8)。请回答或计算下列问题:

(a)按比例清楚的画出这个六方晶胞;

(b)晶胞中含有几个 SiC ?

(C)画出点阵型式,说明每个点阵点代表什么?

(d)Si作什么型式的堆积, C填在什么空隙中?

(e)计算Si-C键键长。

题目解答

解:

(a)SiC六方晶胞的轴比 c/a = 505 pm/308 Pm = 1.64, Si原子和C原子的共价半径分别

为113 Pm和77 pm ,参照这些数据和原子的坐标参数,画出 SiC的六方晶胞如图9.16(a)所

示O

(b)一个晶胞含的 C原子数为4 (1/12+2/12 )(顶点原子)+1 (晶胞内原子)=2, Si

原子数为4× 1/4(棱上原子)+1 (晶胞内原子)=2。所以一个SiC六方晶胞中含2个SiC。

(C)点阵形式为简单六方(见图 9.16b),每个点阵点代表2个SiC,即卩2个SiC为1个结构基元。

图 9.16

(d) Si作为六方最密堆积,C原子填在由Si原子围成的四面体空隙中。 Si原子数与四面体空隙数之比为 1: 2,而C原子数与Si原子数之比为1 : 1 ,所以C原子数与四面体空隙数之比为1: 2 ,即C原子只占据50%的空隙。

(e) 由(a)中的晶胞图可见,Si-C键键长为:

(1-5/8 ) C = 3/8 × 505 Pm = 189 Pm

9.17已知NaCl晶体是由立方面子晶胞组成,其晶胞参数

(a)写出原子分子坐标;

(b)写出Na+和Cl-的配位数;

(C)计算晶面(110)及(100)的晶面间距;

(d)求晶体密度(NaCl的相对质量为58.5)。

解:

(a) Cl-的坐标分数为:0,0,0; 1/2,1/2,0; 1/2,0,1/2; 0,1/2,1/2

Na+的坐标分数为:1/2,1/2,1/2; 1/2,0,0; 0,0,1/2; 0,1/2,0

(b)Na+和Cl-的配位数均为6。

=398.8pm

d(100)= a=563.9pm

(d) D =瓦