2004年材料科学研究方法考试试题与答案(5)

发布时间:2021-06-08

热运动的影响,能被激发跳过禁带而进入上面的空带,在外电场的作用下,空带中的电子便产生电流。因而具有这种能带结构的就是半导体。

四、论述题(每题10分,共20分)

1.结构因素公式为:

FHKL2 n n fjcos2 (HXj KYj LZj) fjsin2 (HXj KYj LZj) 1 1 22

(1) 请说明式中每一项参数的意义。

(2) 利用上式分析单质元素的体心立方点阵的消光规律。(体心点阵原子坐标为

(0,0,0)和(1/2,1/2,1/2))。

(1) FHKL为结构振幅,是一个以电子散射能力为单位的,反映单胞散射能力参量。 FHKL为结构因素,表征了单胞的衍射强度,反映了单胞中原子种类、原子数目及2

原子位置对 HKL 晶面衍射方向上衍射强度的影响。

f为原子散射因素

H、K、L为单胞的基本平移矢量。

Xj、Yj、Zj为原子的坐标。

(2)根据题中所给条件,假设所有原子散射因素均为f,则有:

FHKL2HKL HKL fcos2 (0) fcos2 ( ) fsin2 (0) fsin2 ( ) 222 222

f2 1 cos (H K L) 222

a)当H K L 奇数时,FHKL2 f2(1 1)2=0,即该种晶面的散射强度为零,该晶面的衍射线不出现,发生消光现象。

b)当H K L 偶数时,FHKL222 f(1+1)=4f2,即体心点阵只有指数和为偶数的晶面可产生衍射,没有消光产生。

2.X射线连续谱上的短波限与X射线吸收谱上的吸收限有何不同?请简述其各自的产生机理。

在X射线管两极间加以电压U,并维持一定的管电流I,可以得到X射线强度与波长的关系曲线,在此关系曲线上,X射线波长以一最小值λswl向长波方向伸展,强度在λm,处有一最大值,这种强度随波长连续变化的谱线称为连续X射线谱。其中λswl称为该管电压下的短波限。在管电压U作用下,电子达到阳极靶材时的动能为ev,若一个电子在与阳极靶材相碰撞时,把全部的能量给予一个光子,这就是

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