کریستالوگرافی

صفحه 1:
at ) عنوان: کریستالوکرافی نویسندگان : ۱- محمد هادی مقیم 

صفحه 2:
‎cand‏ ا ‎Stine S| itee at ee BESS‏ لك و دانشجويان مقاطع و رشتههاى مختلف و ساير علاقه مندان به علوم وفناورى نانو اقدام به تدوین سیستم جامع آموزش فناوری نانو نموده است. فلیل حاضر. فلیل ارلئه مقلله ای است که در سابت آموزش فناوری نلنو با ‎ ‎re ers ‏یادگیری مطللب اصلی‎ PORE PCN ve Pe Cae SCS Ca ees pecan eed see ny Serena Came a Caer ne yy PP ‏ل ل ا‎ ie Wey nee wees rs ES Pere ea eee CoC Soe mares eee eee er) ‎ ‎ 

صفحه 3:
فیزیک حالت جامد *_ محفقان فیزیک حللت جامد ساختار درونی جلمد را مطالعه می‌کنند. آنها در تلاشند که‌با درک رفتار اتم‌ها و مولکول‌ها. خواصی را که جامدات از خود نشان می‌دهند دو مورد از پیشرفت‌های اساسی در زمینه فیزیک حالت جلمد ساخت ترانزیستورها خواضن الكتريكى تخامدات نیقه زسانا و نتاخت لیزز نز اضای پر رت رفتار قوت در جذب و نشر امواج نوری است. اولین بار در سال 1917 بود كه ماكس ون لاو نشان داد که کریستال‌هاء اشعه ایکس راجه شکل منظمی متفرق می کنند. تفرق اشخه ایکس مشخص می کرد که یک کریستال. شکل منظمی از اتمها یا مولکولها را در الگویی مرتب نشان می‌دهد. 

صفحه 4:
نظم در بعد کوتاه و در برد بلند در حللت کلی ماده در سه حللت مختلف جامد. ملیع و گاز قرار دارد. در لین حالت‌هاء ماده سه حالت کلی نظم را دارا است که شامل: © آرايش بی‌نظم ** آرایش منظم در برد کوتاه ** آرایش منظم در برد بلند 

صفحه 5:
نظم در بعد کوتاه و برد بلند (Amorphous Materials). 961 olgo ‏مواد منظم با برد کوتاه‎ * ‏جامدهای غیرکربستالی یا آمورف از اتمها. یونها. یا مولکولهایی که به شکل‎ * ‏تصادفی در کنار هم قرار گرفته اند تشکیل شده‌اند که هیچ طرح منظم یا‎ ‏ساختار شبکه ای معینی را ایجاد نمی کنند.‎ (Crystalline Material) Ju.» 55 slgo Crystalline Sio, Amorphous SiO, ‏تا‎ (Glassy °°? 

صفحه 6:
مواد کریستالی ‎O‏ جامد کریستالی شکل جامدی از ماده است که در ن اتم‌هایا مولکول‌ها در یک طرح تکرار شونده معین در سه بعد مرتب شده اند. ‏در کریستال‌ها اتمهابا الگویی که در سه بعد تکرار ی شود. کنار هم قرار می- گیرند که به این آرایش منظم سلول واحد ([[06 ‎od ge af (Unit‏ ‏1 مشخص بودن شکل هندسی, خاصیت ناهمسانگردی (تفاوت خواص در جهات مختلف کربستالی) و تقارن از خصوصیات کریستال‌ها است. ‏أ مواد كريستالى به دو دسته مواد تک‌بلور (51001060705121) و چندبلور ‎(PolyCrystal)‏ تقسيم مى شوند. ‎ 

صفحه 7:
تک کریستال ** تک کریستال ساختار اتمی دارد که به طور منظم در کل حجم تکرار می شود. تک کریستال‌ها در بهترین حللت ممکن هستند و درجه نظم بالایی دارند و تکرار هندسی منظم آنها در تمامی حجم ماده دیده می‌شود. چگونگی قرارگیری اتمها در یک تک‌بلور 

صفحه 8:
جامد چندکریستالی ماده‌ای است که از کنار هسم قرار گرفتن تعداد زیادی نک کریستال متفاوت‌به نام کربستالیت یا دلنه (271) 4ایجاد شده است. نظم اتمی از یک حوزه‌به حوزه دیگر در دانه‌ها تغییر می کند. لین نواحی(دانه‌ها) از طريق مرزهليى از هم جدا شده لند كه ‎oasol (Grain Boundary) ails; po‏ می‌شود. ** نواحی منظم‌یا نواحی تک کریستال از نظر ابعاد و شکل مرتب شدن درکنار هم‌سبا یکدیگر متفاوتند. قطر متوسط دانه بندی ها معمولاً ۱۰ نانومتر تا ۱۰۰ میکرومتر است و جامدهای چند کریستالی با دانه‌بندی‌هایی که متوسط قطر آن از ۱۰۰ نانومتر کمتر است نانو کریستال نامیده می شوند. 

صفحه 9:
شبکه کریستالی ** شبکه (1۵111060) دسته‌ای از نقاط در فضا است که هر نقطه محیط متشابهی دارد. فضا از تکرار سلولهای واحد پر می شود و شبکه را پدید می‌آورد. ** بیک شبکه فضلیی مجموعه ای از نقاطبا فواصل برابر است که هر نقطه از شبکه را می توان‌با یک بردار مشخص کرد. در لین رابطه ,13 ,20 و و9 عددهای صحیح و ۰۳و » بردارهای یکه در سه جهت می‌باشد. رابطه (۱) ‎R,=n,atn,bt+n,c‏ بردار نقطه را در یک سلول واحد 

صفحه 10:
شبکه های کریستالی براوه 7 در شبکه‌های براوه همه اتمها از یک نوع و همه نقاط شبکه معادل هم هستند. * با بررسی مواد در حالت دو بعدی ۵ نوع شبکه براوه قابل تعریف است. © © © ۰ 0 00 © © © © © © ° 8 © © 0۰ 3 2 : ‎oo * °‏ 0 0 90 و رجمیه ۳ دنه ‎sins Sm‏ لو ه 6ه 006 ‎mt.‏ ‎"SS 0 ۰‏ ‎enue‏ وم سس هدور سلول‌های واحد پنج شبکه کریستالی دو بعدی 

صفحه 11:
شبکه های کریستالی براوه در سه بعد ** در حللت سه بعدی سلول‌های واحد هفت نوع شبکه کریستالی شامل شبکه‌های مکعبی, شش گوشه: مکعب مستطیلی رومبوهدرال ارترومبیک موئوکلینیک و تریکلینیک را نشان می‌دهد. برخی از لین شبکه‌ها نیز خودبه چند دسته تقسیم می‌شوند و در مجموع ۱۴ شبکه براوه سه بعدى در این هفت سیستم کریستالی 

صفحه 12:
پارامترهای کر یستالوگرافی "7 پارامتر شبکه: * اطلاعلتی از سلول واحد است که‌به واسطه آن‌ها ی توان اندازه. ابعاد و شکل سلول واحد را مشخص نمود. در شبکه‌های مکعبی طول یال سلول واحد و زاویه یال‌ها (که ‎٩۰‏ درجه است) پارامتر شبکه‌ای نامیده می‌شود. * اندازه ثابت شبکه بر اساس انگستروم یا نانومتر بیان می‌شود. * در سلول واحد هگزاگونال به دلیل تفاوت در فاصله بین اتم‌ها در سطح مقطع و ارتفاع آن. ثابت شبکه با دو پارامتر «و »بیان می‌شود. 1 اتمی تشکیل شده است که نحوه قرار گرفتن ‎am‏ لایه‌ها را روی هم. تسلسل چیدن می‌گویند. 

صفحه 13:
پارامترهای کر یستالوگرافی 7 فاکتور فشردگی: * میزان پرشدن فضای شبکه توسط اتم‌هاء یا حجم اتمهای داخل سلول واحد تقسیم بر حجم کل سلول واحد. را فاکتور فشردگی اتمها می‌نامند. /celll 1 Packing fact ‘acl ig factor cell ‏عدد همسایگی:‎ ** ‏نزدیکترین نقاط شبکه براوه‌به یک نقطه خاص عدد کوردینانسی را مشخص‎ * ‏می کنند. چون شبکه براوه تناوبی تکرار می شود. همه نقاط تعداد یکسانی‎ ‏نقاط همسایه یا عدد کوردینانسی دارند که این خاصیتی از شبکه است.‎ 

صفحه 14:
ساختار مکعبی ساده (50) ** سه دسته اساسی ساختارهای مکعبی شلمل ساختار مکعبی ساده. ساختار مکعبی مرکز پر و ساختار مکعبی با وجوه پر است. * ساختار مکعبی ساده: در لین ساختار اتم‌ها تنها در گوشه‌ها قرار دارند. ب عدد همسایگی لین ساختار شش است.به دلیل اينکه که هر لتم در گوشه متعلقبه هشت واحد شبکه است. یک اتم در ساختار مکعبی در هر واحد شبکه قرار می‌گیرد. ۹ wm > see ited 20.50 oe ۳9 = a anit cell 2 2 3 4 مومر ‏اه‎ ‎ales pete ltd SL. ecm ‏لا جر‎ contains 8 x 1/8 = ‘Yatonvunit cell ‏زگ‎ volume ‘unit cell معاسبات مربوط به فاکتور فشردگی اتمها در ساختار مکتبی ساده 

صفحه 15:
ساختار مکعبی م رکزپر (300) * در لین ساختار اتم‌ها در گوشه‌ها و مرکز مکعب قرار دایند. بنابرلین عدد همسایگی لین ساختار هشت است.به همین دلیل نیز در هر واحد شبکه دو لتم؛یک لتم در مرکز مکعب و یک اتم در گوشه‌ها: موجود است. * بسیاری از فلزات شامل فلزات قلیایی. مانند سدیم. و بسیاری از عناصر واسطه. مانند آهن در دمای محیط. ساختار 1366 را انتخاب می کنند. 0.68 — م۸ 4 V st cit = ۳ ea “Tiel ae ‏ساختار شبکه‌ای مکعبی مرکزیر‎ Lee EE | ‏ص ع سل‎ ۳ “init colt ‎ae‏ اا رس ا ,رس 

صفحه 16:
ساختار مکعبی با وجوه پر (۳۷) در لین ساختار اتم‌ها در گوشه‌ها و مرکز وجوه قرار دایند. بنابرلین عدد همسایگی لین ساختار دوازده است.به همین دلیل نیز در هر واحد شبکه چهار لتم؛ سه لتم در مرکز وجوه و یک لننم در گوشه‌ها؛ موجود است. تماس هر لتم‌با همسایه هلیش از مسیر قطر وجوه واحد شبکه است و بر این اساس محاسبات صورت می‌پذ برد. بسیاری از فلزات معمول مانند مس نیکل. سرب در ساختار 6/6[ شکل می گیرند. 9 ساختار شبکه‌ای مکعبی با وجوه پر ‎ee eee‏ یو ‎ ‎ 

صفحه 17:
شبکه کریستالی هگزاگونال فشرده (۲16۳۴) * مهمترین ساختار کربستالی. ساختار کربستالی هگزاگونال فشرده می‌باشد. عدد همسایگی لین ساختار دوازده است و در هر واحد شبکه شش لتم؛ سه لتم در مرکز شش‌وجهی و سه اتم در دو صفحه قاعده؛ موجود است. *_ تعدادی از فلزات معمول مانند منیزیم و تیتانیم در ساختار 1360 شکل می كيرند. ساختار شبكهاى هكزاكونال فشرده 

صفحه 18:
ساختار کلرید سدیم کلرید سدیم. فلورید لیتیم و تعدادی دیگر از ترکیبات یونی دیگر در شبکه کربستال مکعبی به نام ساختار کلرید سدیم متبلور می شوند. ساختار کلریید سدیم شامل تعداد برابری یون سدیم و کلر است که در نقاط یکی در میان یک شبکه کربستالی قرار گرفته لند. بنابراین هر یون‌با شش نوع یون دیگر همسایه است. ساختار کلرید سدیم ترکیبی از دو ساختار 306 است. 3 0 Ocr 

صفحه 19:
*_ شبکه الماس شامل دو شبکه با وجوه مرکز پر است که به داخل یکدیگر نفوذ کرده‌اند. ۸ لتم در ساختار الماس وجود دارد و هر لتم کوبن در لین ساختاربا چهار اتم دیگر پیوند برقرار کرده است. * سیلیسیم و ژرمانیم نیز با این ساختار بلوری متبلور می‌شوند. 

صفحه 20:
جهات کریستالی تعیین جهات شبکه‌ای: * یک نقطه شبکه رابه عنوان مبداء در نظر گرفته و اسم كن را مبدا ‎gs Origin)‏ گذاریم. انتخاب مبداء کاملاً دلخواه است زیرا نقاط شبکه با هم تفاوتی ندارند. * _ سپس نقطه‌ای از شبکه را انتخاب کرده و آن را 1 می نامي * نقطه 0 رابایک خط به نقطه 7وصل می کنیم و با کم کردن مولفه‌های لین دو نقطه. بردار شبکه را می توان به شکل زیر نوشت: R=n,x + ny + nz © برای نگارش جهت شبکه‌ای, سه مولفه فضایی ,10,۳ را به گونه‌ای مرتب می‌کنیم تا به صورت کوچکترین اعداد صحیح تبدیل شوند. ۰ سپس آن‌ها را در داخل براکت [...] قرار می دهیم. لین سه عددبه صورت [,11 دقارقا] نوشته مى شوند. 

صفحه 21:
| Vath ‏مت‎ 0۵ نمونه‌هایی از جهات شبکه‌ای ۳ ‏لعل‎ ‎۲:۵ mie wong 75 ١ 

صفحه 22:
تعیین اندیسهای میلر یک صفحه : * محل تقاطع صفحه را با سه محور کربستالوگرافی تعیین می کنیم. *_ کسر معکوس هر نقطه را ترسیم می نماییم. * کسر معکوس را در کوچکترین ضریب ضرب می نمایيم‌به گونه‌ای که کوچکترین اعداد صحیح پدید آید. ۳ 

صفحه 23:
مشار کت در توسعه سیستم جامع آموزش فناوری نانو ۱ ‎cleed‏ اال ا ا ا ا ل ل م ا ل 00 0 ‎ave ky‏ ا ا ال اا ار ا 0 انتقادات خود رابه منظور توسعه هر جه بهتر لين سیستم با سایت آموزش فناورى نانو در ميان بكذارند. ۲۳ bad Edu@nano.ir 

صفحه 24:
‎eee‏ سح ‎