• 締切済み

ダイアモンドの結晶構造因子について

大学三年生です タイトル通りですがダイアモンドの結晶構造因子についてです。 「ダイアモンド構造をもつ半導体Siは、太陽電池やコンピューター用材料として幅広く使用されている。Siの、111、200、400の結晶構造因子を求めよ。Siの原子散乱因子をfsiとする」 という問題を解説と一緒にご教授願えませんでしょうか? 自分でも考えてみたのですが、 そもそも結晶構造因子とはどのような形の答えになるのですか? Fhkl=f{1+exp(-πi(h+k))+exp(-πi(k+l))+exp(-πi(l+h))+exp((-πi/2)(h+k+l))+exp((-πi/2)(3h+3k+l))+exp((-πi/2)(3h+k+3l))+exp((-πi/2)(h+3k+3l))} なんていう意味の分からん形にそれぞれhklの値を代入してややこしい答えのまま解答していいのか? また (1)偶奇混合の場合、F=0 (2)hklが偶奇非混合(すべて偶数か奇数)の場合・・・ と、こちらは簡単な数字で出てきそうですよね? わかりにくい質問ですいません。 要は単に代入してややこしい形のままでいいのか 上記の(1)、(2)に従って答えは0とか4fとか簡単な形でいいのかを知りたいんです!

みんなの回答

回答No.1

良く似た質問に以前答えたものがありますので,こちらを見てください。 http://okwave.jp/qa/q7875186.html

関連するQ&A

  • ダイヤモンドの構造因子

    ダイヤモンドの構造因子を求めると f{1+exp(-πi(h+k))+exp(-πi(k+l))+exp(-πi(l+h))+exp((-πi/2)(h+k+l))+exp((-πi/2)(3h+3k+l))+exp((-πi/2)(3h+k+3l))+exp((-πi/2)(h+3k+3l))} となったのですが、この構造因子が0になる指数がうまく求められません。どのように考えればよいでしょうか。

  • 結晶構造因子

    塩化ナトリウムの結晶構造因子は [Fna + Fcl・exp{-Πi(h+k+l)}][1+exp{-Πi(k+l)}+exp{-Πi(h+l)}+exp{-Πi(h+k)}] になります。 Fna,Fclはそれぞれナトリウムと塩素の原子散乱因子です。 この式のexp{-Πi(h+k+l)は何を意味するのでしょうか? 教えてください。

  • NaClの結晶構造因子について

    NaClの結晶構造因子を計算せよという問題があり、計算したのですがいまいち自信がありません。以下の答えであっていますか? hklがすべて偶数か奇数のとき、F=f^+ + 3f^- hklが偶数と奇数の混ぜたもののとき、 F=f^+ - f^- ここでf^+はNa+,f^-はCl-とする。

  • ダイヤモンド構造の構造因子

    ダイヤモンド構造の構造因子について 計算式がまとめられず hklの組み合わせについてパターンが作れません 結果 4n±1、などは教科書でわかるのですが、途中式を教えてください!

  • X線回折の構造因子Fについて

    Si単体はダイヤモンド型結晶構造です 構造因子Fを求める時のSiの分数座標が必要なのですが それがわかりませんだれかわかる方お教えください。 ちなみにFeは(0、0、0)と(1/2,1/2,1/2) です。よろしくおねがいいたします。

  • ダイヤモンドが透明なのは何故ですか?

    ダイヤモンドとSi(単結晶)はどちらもダイヤモンド構造を取りますが、 ダイヤモンドは透明なのに、Siは不透明なのは、どうしてですか? 教えてください。

  • 構造因子の難問

    1.ウルツ鉱構造ZnS:原子配置 Zn (0, 0, 0), (1/3, 2/3, 1/2) S: (0,0,8/3), (1/3, 2/3, 7/8) 2.ルチル型構造TiO₂:原子配置Ti (0,0,0), (1/2,1/2,1/2),O(u,u,0), (-u,-u,0), (1/2-u,u+1/2,1/2), (u+1/2,1/2-u,1/2) の消滅則を示すという結晶の構造因子に関する問題です。1.に関しては、構造因子を求めることはできましたが、場合分けがうまくできず、消滅則が示せません。2.は構造因子をうまく因数分解して積の形に持ち込めず、消滅則も示せません。かなりの難問だと思いますが、どうか知見のある方、ご教授願います。

  • 結晶構造の同定

    化学初心者です。 XRD,TEM,EDについてよくわからないので教えてください。 具体的になにがわからないのかというと、 (1)(fig1)XRDのスペクトルにおいて  それぞれのピークがなぜ、  100など、各結晶面(方位?)と対応していることが  わかるのか?  ブラッグ反射の条件を満たす2θから、dがわかるという  ことはわかるのですが、どうしてそれが、  それぞれの面だと言い切れるのか  わからないので教えてください。   (2)(fig1,3)XRDのスペクトル、TEM像、EDを  どのように見ると、結晶構造(空間群)  がわかるのか?  TEM像を見て、なんとなくこんな結晶構造  ではないかと考え、XRDで同定するのですか?  わからないので、教えてください。 (3)(fig3)EDの見方がよくわからないです。  EDの図において  それぞれの明点が逆空間上の方位(面?)を  表していることはわかるのですが、その指数付け  の仕方がわからないので教えてください。  これとは違うのかもしれないのですが、  まず、真中の大きい明点から、その周りの各明点  までの距離をはかることによって、面方位が  わかる。その際、  [h3k3l3] = [h1k1l1]+[h2k2l2]  という関係式を用いる。  ということを勉強したのですが、  これは関係ないですか? どれか一つでもよいので、ご存じでしたら 教えてください。

  • X線による結晶構造の同定(推定)

    学生時代にあまり理解していなかった固体物理学を勉強し直しているものです。 現在、アシュクロフト上/Iの第6章演習1を解こうとしているのですが、解答法が分からずにいます。 問題は、 或る粉末試料Aについて、波長1.5[?]のX線を入射したところ、回折角φ=42.2[°], 49.2, 72.0, 87.3 においてピークを得た。Aの結晶構造は、fcc, bcc又はダイヤモンド構造のいずれかであることが既知のとき、Aの構造と格子定数を求めろというものです。 |k|, |K|をそれぞれ入射波の波数ベクトルの長さ、逆格子ベクトルの長さとし、 上記が弾性散乱であるとして、ラウエ条件とエバルト球の考察から得られる |K|=2|k| sin(φ/2) を利用して答えを得るのだろうと考えています。 sin(φ/2)を上記の回折角それぞれで計算すると、 0.36, 0.42, 0.59, 0.69 を得るのですが、このような逆格子ベクトルの長さの比(原点から逆格子点4つそれぞれまでの距離の情報)から、結晶構造を決定できるものなのでしょうか? 問題の解説についてご教示くださると幸いです。宜しくお願いします。

  • 高校数学の計算(指数)

    f{(1+exp(-πi(K+L))+exp(-πi(H+L))+exp(-πi(H+K))}=0 f:定数 π:円周率 H,K,L:いづれも整数 i:虚数 expX=e^X 上の式を満たすH,K,Lの条件はH,K,Lが偶数奇数混合の場合ということらしいのですが、なぜそうなるのか分かりません。 分かる方お願いします><