3.3.4 Merkpunkte zu Kapitel 3.3: Wichtige Gitter und Kristalle

Ungefähr 95% aller Elementkristalle haben ein fcc, bcc, oder hcp Gitter
fcc = "face centred cubic": Au, Ag, Al, Fe(T > 720 oC), Ni, ...;
Si, Ge, C(Diamant), ...
bcc = "body centered cubic": Cs, Cr, K, Fe(RT), Ta, V, W,
hcp = "hexagonally close packed": Co, Cd, Mg, Zn, ..; C(Graphit), ...
Auch bei Elementkristallen kann dei Basis aus mehreren Atomen bestehen!
Wichtiges Beispiel: C(Diamant), Si, Ge: fcc mit 2 Atomen in der Basis.  
Wichtige Kenngrößen:    
  • Koordinationszahl KZ = Zahl nächster Nachbarn
  • Packungsdichte PD
  • Zahl Atome pro EZ
  
Gittertyp fcc bcc hcp
KZ 12 8 12
Atome
pro EZ 		4 2 2
PD 0,74 0,68 0,74
Für 1 - atomige Basis
Ein Element kann mehrere metastabile und stabile (als Funktion der Temperatur) Gittertypen haben  
Das fcc und hcp Gitter sind Varianten einer Kugelpackung mit gleicher und maximaler Packungsdichte. Die Stapelfolge ist:  
  • ABABA... auf der Basisebene für hcp
  • ABCABCA... auf der {111} Ebene für fcc
  
Dichteste Kugelpackungen sind bei ungerichteten Bindungen grundsätzlich zu erwarten.
Weiter wichtige Kristalltypen haben i.a. mindesten zwei verschiedene Atome in der Basis.  
NaCl Gitter CsCl Gitter Zinkblende Gitter
Beispiele: NaCl Struktur: fcc, 2 Atome in der Basis; CsCl Struktur, kub-prim., 2 Atome in der Basis; Zinkblende; fcc, 2 Atome in der Basis (die meisten Halbleiter)  
Fragebogen
Multiple Choice Fragen zu 3.4
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© H. Föll (MaWi 1 Skript)