Philip Hofmann - Solid State Physics

Здесь есть возможность читать онлайн «Philip Hofmann - Solid State Physics» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Solid State Physics: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Solid State Physics»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

Enables readers to easily understand the basics of solid state physics
Solid State Physics
Solid State Physics
Solid State Physics

Solid State Physics — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Solid State Physics», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Equation 1.11is our final result. It relates the measured intensity to the electron concentration in the sample. Except for very light elements, most of the electrons are located close to the ion cores and the electron concentration that scatters the X‐rays is essentially identical to the geometrical arrangement of the atomic cores. Hence, Eq. (1.11)can be used for the desired structure determination. To this end, one could try to measure the intensity as a function of scattering vector картинка 140and to infer the structure from the result. This is a formidable task, however. It is greatly simplified by the fact that the specimen under investigation is a crystal with a periodic lattice. In the following, we introduce the mathematical tools and concepts that are needed to exploit the crystalline structure in the analysis. The most important of these is the so‐called reciprocal lattice.

1.3.1.4 The Reciprocal Lattice

The concept of the reciprocal lattice is fundamental to solid state physics because it permits us to exploit crystal symmetry in the analysis of many problems. Here, we will use it to describe X‐ray diffraction from periodic structures and we will continue to meet it again in the following chapters. Unfortunately, the meaning of the reciprocal lattice turns out to be difficult to grasp. We will start out with a formal definition and provide some of its mathematical properties. We then go on to discuss the meaning of the reciprocal lattice before we come back to X‐ray diffraction. The full importance of the concept will become apparent in the course of this book.

For a given Bravais lattice

(1.12) we define the reciprocal lattice as the set of vectors for which 113 - фото 141

we define the reciprocal lattice as the set of vectors Solid State Physics - изображение 142for which

(1.13) Solid State Physics - изображение 143

where картинка 144is an integer. Equivalently, we could require that

(1.14) картинка 145

Note that this equation must hold for any choice of the lattice vector картинка 146and reciprocal lattice vector We can write any as the linear combination of three vectors 115 - фото 147. We can write any as the linear combination of three vectors 115 where - фото 148as the linear combination of three vectors

(1.15) where and - фото 149

where картинка 150, картинка 151and картинка 152are integers. The reciprocal lattice is also a Bravais lattice. The vectors картинка 153, картинка 154, and spanning the reciprocal lattice can be constructed explicitly from the lattice - фото 155spanning the reciprocal lattice can be constructed explicitly from the lattice vectors 1

(1.16) Solid State Physics - изображение 156

From this, one can derive the simple but useful property 2

(1.17) Solid State Physics - изображение 157

which can easily be verified. Equation (1.17)can then be used to verify that the reciprocal lattice vectors defined by Eqs. (1.15)and (1.16)do indeed fulfill the fundamental property of Eq. (1.13)defining the reciprocal lattice (see also Problem 6).

Another way to view the vectors of the reciprocal lattice is as wave vectors that yield plane waves with the periodicity of the Bravais lattice, because

(1.18) Using the reciprocal lattice we can finally define the Miller indicesin a much - фото 158

Using the reciprocal lattice, we can finally define the Miller indicesin a much simpler way: The Miller indices Solid State Physics - изображение 159define a plane that is perpendicular to the reciprocal lattice vector Solid State Physics - изображение 160(see Problem 9).

1.3.1.5 The Meaning of the Reciprocal Lattice

We have now defined the reciprocal lattice in a proper way, and we will give some simple examples of its usefulness. The most important feature of the reciprocal lattice is that it facilitates the description of functions with the same periodicity as that of the lattice. To see this, consider a one‐dimensional lattice, a chain of points with a lattice constant картинка 161( Fig. 1.11). We are interested in a function with the periodicity of the lattice, such as the electron concentration Solid State Physics - изображение 162along the chain, Solid State Physics - изображение 163. We can write this as a Fourier series of the form

(1.19) with real coefficients and The sum starts at - фото 164

with real coefficients картинка 165and картинка 166. The sum starts at картинка 167, the constant картинка 168is therefore outside the summation. Using complex coefficients we can also write this in the more compact form 120 To ensure that - фото 169, we can also write this in the more compact form

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Solid State Physics»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Solid State Physics» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Solid State Physics»

Обсуждение, отзывы о книге «Solid State Physics» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x