KRİSTALOGRAFİNİN TEMELLERİ

1. 1 KRİSTALOGRAFİNİN TEMELLERİ

Kristalografi Nedir?

Kristalografi; kristal yapısını inceleyen bilim dalıdır.  Herhangi bir kristalin hangi kristal yapıda olduğu kristalografik yöntemlerle belirlenir.

Kristal yapılar uygulanabilir SİMETRİ işlemlerine bağlı olarak türlerine göre sınıflandırılırlar.  Simetri işlemleri gayet iyi bir şekilde Grup Teori yönemleriyle incelenebilir.

Bu dersin içeriğinde basit yapıları ele alacağız ve Grup Teori’ye gereksinimimiz olmayacak.

1.2. ÖRGÜ ve BAZ

ÖRGÜ (LATİS): 3 boyutta periyodik olarak dizilmiş sonsuz noktalar topluluğudur. Her noktanın çevresi geometrik olarak bakıldığında özdeştir yani latis mükemmel öteleme simetrisine sahiptir. Bu sayede örgüdeki bütün noktalar  a, b  ve c birim vektörleriyle tanımlanabilir:

  

r = ua + vb+ wc       u, v, w tam sayıdır.

 Birim örgünün vektörlerden yararlanılarak oluşturulması

Bir katı cismin kristal yapıda olması için kesinlikle öteleme simetrisine sahip olması gerekir.

Doğada simetri işlemlerinin getirdiği kısıtlamalar nedeniyle Bravais (1845) örgüleri olarak adlandırılan 2 boyutta 5 ve 3 boyutta 14 örgü tipi bulunmaktadır.

 

İki boyutta 5 Bravais örgüsü

1. Kare örgü (a = b , = 90o)
2. Dikdörtgen Örgü (a b , = 90o)
3. Merkezli dikdörtgen örgü (rombik) (a b , = 90o)
4. Heksagonal (Üçgen) örgü (a = b , = 120o (60o))
5. Eğik Örgü (a b , 90o)

Katı Hal Fiziği Ders Notları Sayfa 2

Katı Cisimler ve Kristal Yapıları

KATI HAL FİZİĞİ I

I.BÖLÜM

      KRİSTAL YAPI

GİRİŞ

Katı Hal Fiziği; doğadaki katı cisimlerin fiziksel özelliklerini inceler. Son yıllarda “Yoğun Madde Fiziği” olarak adlandırılmasının temelinde bu fizik dalının sıvılar, sıvı metaller, sıvılaştırılmış gazlar, erimiş tuzlar, sıvı kristaller vb. konularını içermesi yer almaktadır.

Bu dersin içeriği yalnızca katı cisimler olacağı için Katı Hal Fiziği olarak adlandırılmaktadır.

Doğada katı cisimler, atomlarının yerleşimine göre 3’e ayrılırlar:

1. Kristal Katılar: Atomların düzenli olarak yerleştiği yapılardır.

2. Polikristal Katılar: Bölgesel olarak kristal yapılara sahiptirler ama bir bütün olarak bakıldığında tek kristal özelliği göstermezler.

3. Amorf (Düzensiz yapılar) Katılar: Atomları rastgele yerleşmiştir.