Классификация твердых тел

Содержание

Слайд 2

Поликристаллические Наличие трансляционной симметрии в микро-объеме Аморфные. Стеклообразные Возможно наличие ближнего

Поликристаллические
Наличие трансляционной симметрии в микро-объеме

Аморфные. Стеклообразные

Возможно наличие ближнего порядка. Отсутствие

дальнего порядка

Аморфные – метастабильные твердые материалы
Стеклообразные – вязкая жидкость

Слайд 3

Слайд 4

Виды симметрии 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Виды симметрии

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Слайд 5

Трансляционная симметрия - тип симметрии, при которой свойства рассматриваемой системы не

Трансляционная симметрия - тип симметрии, при которой свойства рассматриваемой системы не изменяются

при сдвиге на определённый вектор, который называется вектором трансляции.

Среди всех векторов трансляций кристаллической решётки можно выбрать 3 линейно независимых таким образом, что любой другой вектор трансляции был бы целочисленно-линейной комбинацией этих трёх векторов. Эти три вектора составляют базис кристаллической решётки.

Слайд 6

[c] Кварц (SiO2) Кварцевое стекло и расплав Аморфный SiO2

[c]

Кварц (SiO2) Кварцевое стекло и расплав Аморфный SiO2

Слайд 7

Композитные Наноразмерные TiO2 ZnO (Фотонные кристаллы, метаматериалы и др.)

Композитные

Наноразмерные

TiO2

ZnO

(Фотонные кристаллы, метаматериалы и др.)

Слайд 8

II. Электронные свойства Диэлектрики Отсутствие свободных электронов в зоне проводимости. Большая

II. Электронные свойства

Диэлектрики
Отсутствие свободных электронов в зоне проводимости.
Большая ширина запрещенной зоны

(более 4 эВ)

Материалы с ионной проводимостью
Материалы с фазовым переходом полупроводник (диэлектрик) - металл

2. Полупроводники
Наличие свободных электронов в зоне проводимости.
Ширина запрещенной зоны от 0.01 до 3.5 эВ

3. Металлы
Высокая концентрация свободных электронов
Отсутствие запрещенной зоны

Слайд 9

Зонная теория твёрдого тела — квантовомеханическая теория движения электронов в твёрдом

Зонная теория твёрдого тела — квантовомеханическая теория движения электронов в твёрдом теле.

Свободные электроны могут иметь любую энергию 
В изолированном

атоме энергия электрона дискретна

Главные приближения теории:
1. Твёрдое тело представляет собой идеально периодический кристалл.
2. Равновесные положения узлов кристаллической решётки фиксированы, то есть ядра атомов считаются неподвижными (адиабатическое приближение). 3. Многоэлектронная задача сводится к одноэлектронной.

Слайд 10

II. Химические свойства Неорганические Органические Тип химической связи 1. Ионная связь

II. Химические свойства

Неорганические
Органические

Тип химической связи

1. Ионная связь (NaCl)

2. Гомеополярная
(валентная связь)

(кремний, алмаз)

4. Ван-дер-ваальсова связь
(кристаллы благородных газов,
органические кристаллы)

3. Металлическая (металлы)

Слайд 11

Молекулярный кристалл (двумерный «аргон») Ионный кристалл (хлорид калия) Ковалентный кристалл (углерод) Металл (калий) Классификация диэлектриков

Молекулярный кристалл (двумерный «аргон»)

Ионный кристалл (хлорид калия)

Ковалентный кристалл (углерод)

Металл
(калий)

Классификация диэлектриков