纤锌矿结构
具有纤锌矿结构的化合物
具有纤锌矿结构的化合物。以具有六方点阵的ZnS为代表的一类结构称为纤锌矿结构。
简介
成分ZnS,含铁、。有六方晶系和三方晶系两种多型变体。晶体常呈锥状、短柱状、板状;集合体呈纤维状、放射状及具同心层结构的皮壳状。随铁含量的不同,颜色由浅色、褐色直至黑色;条痕也因之由无色到褐色。树脂光泽。透明至半透明。硬度3.5-4。解理平行柱面完全,平行底面不完全。比重4.0-4.3。它通常从酸性成矿溶液中析出,见于某些铅锌热液矿床中,但其分布远不如闪锌矿常见。
位错和层错
纤锌矿(ZnS)结构属于密排六角点阵,一些化合物半导体(包括重要的IIIV族化合物GaN等)具有这种结构,纤锌矿结构由六角排列的原子面按AaBbAaBb次序堆垛而成,其中A,B面表示Zn原子面,a,b面表示S原子面,但是,六角排列面间距离和金刚石结构的原子面间距类似,如A和a面之间的距离是a和B面之间距离的三倍,这主要是由于纤锌矿中的共价键仍然保持了正四面体结构,图1中也给出了I型滑移和Ⅱ型滑移的位置,图1中还用了六角点阵经常使用的四个米勒指数的晶体学取向,在俯视图中,AB,AC,AD等是全位错的伯格斯矢量,A和B Shockley部分位错的伯格斯矢量,在侧视图中表示出了全位错伯格斯矢量AB和Shockley位错伯格斯矢量加和eB的投影。
纤锌矿结构的俯视图1中(a)和侧视图1中(b)纤锌矿结构的六角排列的(0001)原子面按Shockley位错的伯格斯矢量滑移后将从AaBbAaBbAaBbAaBb堆垛转化为堆垛(第三层A开始滑移到C,它上面的B到A,等等),其中包含两组金刚石堆垛AaBbCcAa即(AaBbCc和BbCcAa),它常被称为双层错,在层错上面和下面的堆垛AaBAaBb和CcAaCcAa都是密排六角结构,纤锌矿结构的另一种包含单层错的堆垛次序是AaBbAaBbCcBbCcBb,其中只有一组金刚石堆垛AaBbCc,这种层错不能由滑移产生,因为Bb面在上下两部分晶体中都有,它只能在晶体生长过程中形成,纤锌矿结构的位错也可以分解为扩展位错。
闪锌矿和纤锌矿结构
闪锌矿结构同金刚石结构一样,不同之处仅在于金刚石结构的基元由同类的两个原子组成,而闪锌矿结构的基元由异类的两个原子组成,空间点阵同样是面心立方点阵。
纤锌矿结构属于六角晶系,它与六角密积结构的关系正如同闪锌矿结构对面心立方结构的关系。明确地讲,纤锌矿结构是以六角密积结构为基础,而其基元由异类的两个原子组成。如果把纤锌矿结构的基元所含的两个异类原子换成同类原子(例如碳),那它就变成了六角金刚石结构
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 18:11
目录
概述
简介
位错和层错
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