晶體學衍射技術

晶體學衍射技術第1頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月晶體結構晶胞參數(shù)晶胞內原子坐標參數(shù)第2頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月晶體學與衍射技術CrystallographyandDiffraction3.3倒易點陣第3頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月基于布拉格方程從衍射實驗峰位數(shù)據(jù)所獲得的一套面網(wǎng)間距，不同指數(shù)（hkl）的面間距。衍射圖片上的衍射點代表一組平行面網(wǎng)的方向和面間距。如何方便分析衍射花樣，我們引入倒易點陣的概念（reciprocallattice）.第4頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第23頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Braggdiffractionk’=k+G第24頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月BraggdiffractionCOD1/2GDk2第25頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月ConstructingBrillouinZones1stB.Z.2ndB.Z.2p/a第26頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Cos(px/a)Sin(px/a)Cos2(px/a)Sin2(px/a)第27頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第28頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月高溫X射線照相第29頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月精確測定晶體點陣常數(shù)的意義第30頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月確定新相（新化合物，新材料）第31頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Isthecompoundknown?

CrystallographicStructureDatabasesICSD(MineralsandInorganics)http://www.fiz-karlsruhe.de/MineralsandInorganicOver60000entriesCambridgeStructureDataBank）

http://www.ccdc.cam.ac.ukOrganics&OrganometallicsOver250000entriesICDDdiffractiondatahttp:/

Inorganic&OrganicOver140000entriesNISTCrystalData/srd/nist3.htmInorganic&OrganicOver230000entries第32頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月La2(Co,Ti）17化合物AtomsitexyzLa6c綠0.00.00.3470Co9d黃0.50.00.5Co18f蘭0.28600.00.0Co18h紫0.50.00.1548*Co+Ta6c綠0.00.00.0961a=8.5092(1)?,c=12.3575(1)?,V=774.9(1)?3

Q.L.Liuetal.,Appl.

Phys.Lett.71(1997)1869

第33頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

Q.L.Liuetal.,Appl.

Phys.Lett.71(1997)1869

第34頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月測定固溶體的類型和固溶度測定相圖的固溶線第35頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Q.L.Liuetal,J.Phys.:Condens.matter11(1999)9797

第36頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Q.L.Liuetal,J.AlloysandCompounds297(2000)33

第37頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Q.L.Liuetal,J.Phys.:Condens.matter10(1998)179

第38頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

Ti1-xSnxO2體系化合物晶胞體積隨成分的變化

B.J.Sun,Q.L.Liuetal.,J.AlloysCompounds,jalcom15480(2007)

第39頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Nonmagneticsemiconductors

DMSA:Ferromagneticsemiconductors

EuO,EuS,EuSe,CdCr2S4(late1960s-early1970s)B:稀磁半導體DMS

C:NonmagneticsemiconducorsH.Ohno,Science281(1998)951第40頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月DilutedmagneticsemiconductorsII-VIsemiconductors

CdTeZnS1980sIII-Vsemiconductors

GaAsGaNAlN1990s

Oxidesemiconductors

ZnOTiO2SnO2recently

T.Dietletal,Science287(2000)1019要求室溫鐵磁性和半導體性第41頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Interestingproblems

成分dopantscontent

directMn-Mninteraction:antiferromagneticdilute:Mn-carriers-Mn:ferromagnetic

carriers:holes/electronicconcentration?orbitalmomentquenched?

構成和結構

solid

solutions,alloysnanoclustersofthemagneticatomsprecipatatessecondphase?

生長條件Dependonthegrowthmethodandconditions第42頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Mn-dopedZnODMSJ.Luo,J.K.Liang,Q.L.Liuetal,J.AppliedPhysics97(2005)No.086106

第43頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Mn-dopedZnOJ.Luo,J.K.Liang,Q.L.Liuetal,J.AppliedPhysics97(2005)No.086106

第44頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Mn-dopedZnOJ.Luo,J.K.Liang,Q.L.Liuetal,J.AppliedPhysics97(2005)No.086106

第45頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Gd5(Si1-xGex)4

成分、溫度、晶體結構和磁性的關系Q.L.Liuetal,J.AlloysCompounds325(2001)50第46頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Q.L.Liuetal,J.AlloysCompounds325(2001)50Gd5(Si1-xGex)4

成分、溫度、晶體結構和磁性的關系第47頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第48頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Latticeparameters,cellvolumeandLn-OdistancesofLn3GaO6F.S.Liu,Q.L.Liu,etal,J.SolidStateChem177(2004)1796

第49頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月Latticeparametersandcellvolumeofrareearthdoped(4at%)Y3GaO6F.S.Liu,Q.L.Liuetal.,J.Luminescence111(2005)61第50頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月LatticeparametersandcellvolumeofTbandTmdopedY3GaO6TbTmF.S.Liuetal.,J.SolidStateChem178(2005)1064

F.S.Liu,Q.L.Liuetal,J.AlloysandCompounds425(2006)278

第51頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月SaturationrangeofthePLintensity

fortheTb3+,Tm3+dopedY3GaO6

TbTm4~20%1~5%F.S.Liuetal.,J.SolidStateChem178(2005)1064

F.S.Liu,Q.L.Liuetal,J.AlloysandCompounds425(2006)278

第52頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月衍射數(shù)據(jù)的指標化第53頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月qn2

（觀察值）sin2

＝qnq114°2′0.0149q216°14′0.0199q323°2′0.0399q427°4′0.0547q528°16′0.0597q632°50′0.0799q735°50′0.0947q840°30′0.1197q943°4′0.1347第54頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第55頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月qnhklq10.01493111q20.01994200q30.0399.8220q40.054711311q50.059712222q60.079916400q70.094719331q80.119724422q90.134727第56頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月空間群的確認晶格常數(shù)的修正第57頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月hklsin20sin2c1110.01490.01502000.01990.02002200.0399.0.03993110.05470.05492220.05970.05994000.07990.07993310.09470.0949420－0.09994220.11970.1198333/5110.13470.1348第58頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月壓電效應熱電效應旋光性倍頻效應晶體光學強度統(tǒng)計規(guī)律：N（Z）函數(shù)法有無對稱中心的確定

第59頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月LaCoTi2:174.26304.12213.54213.17072.96652.85372.72332.54612.46232.37082.13202.11392.07152.06161.48101.46711.42161.39741.34331.33761.33271.31841.30671.29681.27141.23011.22211.21851.19881.89311.85611.82611.76921.71731.70721.67781.63321.61071.59281.57991.51051.50041.48521.48101.19881.18481.17201.15451.13611.09491.06531.06021.05621.04490.99800.98740.98470.97780.97170.96960.95130.94620.94250.92710.9249CEM=20,VOL=1500,D1=0.0002,D2=0.0004,CHOICE=4,WAVE=1.5405,MERIT=9,END*TREOR指標化程序第60頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月

NUMBEROFSINGLEINDEXEDLINES=58TOTALNUMBEROFLINES=63,NUMBEROFSINGLEINDEXEDLINES=58TOTALNUMBEROFLINES=63A=8.524323.000364AALFA=90.000000.000000DEGB=8.524323.000364ABETA=90.000000.000000DEGC=12.359560.001059AGAMMA=120.000000.000000DEGUNITCELLVOLUME=777.77A**3HKLSST-OBSSST-CALCDELTA2TH-OBS2TH-CALCD-OBSFREEPARAM.110.032646.032659-.00001320.81920.8234.2630003.034916.034954-.00003821.53921.5514.1221201.047287.047429-.00014225.119