重要晶体01
广东高考志愿-道德讲堂主持稿
氯化钠型结构
氯化钠型结构
rock salt
structure
又称岩盐型结构。
[1]
属等轴晶系。
AB型化合物结构类型之一，其中阴离子B排列成立方密
堆积，阳离子A填充在阴离子构成的八面体空隙
中。A和B的配位数均为6。
碱土金属的硫化物和氧化物(氧化镁至氧化钡，而氧化铍除外)；
碱金
属的氢化物和卤化物(氯化铯、溴化铯和碘化铯除外)，以及某些二价过渡
元素的氧化物(
如一氧化锰、氧化亚铁、一氧化钛、一氧化镍)等都具有氯
化钠型结构，其中A-B间的联系为离子键。
A，B离子半径比大多在0.732～
0.414之间。此外，某些氮化物和碳化物[如氮化钪(ScN
)和碳化钛(TiC)]
也属氯化钠型结构。
氯化铯型结构
氯化铯型结构
caesium chloride structure
以氯化铯 (CsCl)为代表的一类AB型离子晶体。
属等轴晶系，结构中阴离子B排列成原始立方格子，而阳离子A位于
体心位置。
A，B两种离子的配位数都是8。
属于这种结构类型的化合物有溴化铯，碘化铯、氯化铊、溴化铊、碘
化铊等。
闪锌矿型结构
闪锌矿型结构
zinc
blende structure
又称立方硫化锌型结构（cubic β-ZnS
structure）。
属立方晶系，空间群P4mc (注：4上有一短横)。
属等轴晶系。晶体结构中B原子呈立方密堆积，A原子填充在B原子构
成的四面体空隙中。A、B原子的
配位数均为4。A—B原子间为共价键联系。
属闪锌矿型结构类型的化合物有：亚铜的卤化物，
铍的氧化物，硼、
铝、镓和铟的磷化物，砷化物和锑化物，以及碳化硅，单质碳和单质硅等。
其
中III～V族和II-VI族化合物是重要的半导体材料，单质硅是最成熟的
半导体。
纤锌矿型结构
wurtzite structure
又称六方硫化锌型结构(hexagonal α-ZnS structure)。
属六方晶
系，AB型共价键晶体，其中A原子作六方密堆积，B原子填
充在A原子构成的四面体空隙中。A、B原
子的联系为共价键，配位数均为
4。
化合物氧化锌、硒化镉、氮化镓和氮化铝等属纤锌矿型结构。
在同一化合物中具有六方硫化锌型
和立方硫化锌型两种晶型结构时，
一般前者为后者的高温型变体。属这个类型的化合物有硫化镉和碘化银
以
及化合物半导体材料氮化镓GaN。
纤锌矿型结构
GaN的纤锌矿结构
氟化钙型结构
氟化钙型结构
calcium fluoride structure
又称萤石型结构(fluorite structure)。
属等轴晶系，面心立方结构。AB2型离子晶体。
其中阳离子A(如Ca2+)呈立方密堆积，
阴离子B(如F-)填充在四面体
空隙中，面心立方点阵对角线的14和34处。阴、阳离子的配位数分
别
为4和8。阳、阴离子半径比R2+R->0.732。
这类结构的
化合物有二氧化钍、二氧化锆、二氧化铀、二氧化铯和PrO2
等一些重金属化合物和含有大金属离子的
氟化物，如BaF2，PbF2，SrF2，
CaF2等。
金刚石型结构
金刚石结构（Diamond structure
）就是金刚石晶体的结构；具有
这种类型的晶体结构即称为金刚石型结构。
金刚石是碳
原子的一种结晶体。其中的碳原子都以共价键结合，原子
排列的基本规律是每一个碳原子的周围都有4个
按照正四面体分布的碳原
子；这种结构可看成是由两套面心立方Bravais格子套构而成的，套构的
方式是沿着单胞 [结晶学元胞]立方体对角线的方向移动14距离；也可以
看成是由许多（1
11）的原子密排面沿着[111]方向、按照ABCABCABC···规
律堆积起来而构成的；每个
单胞中包含有8个原子，每个原胞中包含有2
个不等价的原子，是一种复式晶格。重要的半导体Si和G
e就具有金刚石
型的晶体结构。
金刚石晶格的倒格子是体心立方格子。因此，Si和G
e等金刚石型晶体
中电子的Brillouin区也就是体心立方格子中的W-
S原胞，其形状是切角
六面体（即14面体）。
金刚石的立体结构
金刚石三维结构
金刚石的晶胞
金刚石晶胞
钛铁矿
三方晶系，arh=0.
553nm，α=54?49'；Z=2。或ah=0.509nm，ch=1.407nm；Z=6。
可视为刚玉型结构的衍生结构。不同点在于刚玉中Al3的位置被Fe2、Ti4替换并相
间排列而成，
导致c滑移面消失，使空间群由R3c变为R3。
二氧化硅
在大多数微电子工艺感兴趣的温度范围内，二氧化硅的结晶率低到可以被忽略。
尽管熔融石英
不是长范围有序，但它却表现出短的有序结构，它的结构可认为是4个
氧原子位于四面体的顶点上。多面
体中心是一个硅原子。这样，每4个氧原子近似共
价键合到硅原子，满足了硅的化合价外壳。如果每个氧
原子是两个多面体的一部分，
则氧的化合价也被满足，结果就成了称为石英的规则的晶体结构。在熔融石
英中，某
些氧原子，成为氧桥位，与两个硅原子键合。某些氧原子没有氧桥，只和一个硅原子
键
合。可以认为热生长二氧化硅主要是由人以方向的多面体网络组成的。与无氧桥位
相比，有氧桥的部分越
大，氧化层的粘合力就越大，而且受损伤的倾向也越小。干氧
氧化层的有氧桥与无氧桥的比率远大于湿氧
氧化层。因此，可以认为，SiO₂与其说是
原子晶体，却更近似于离子晶体。氧原子与硅原子之间的价
键向离子键过渡。