固体物理作业
《固体物理》作业
⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=+-=+=k c j a i a j a i a a aa 321232232选做题•1. 以堆积模型计算由同种原子构成的同体积的体心和面心立方晶体中的原子数之比。
•2. 解理面是面指数低的晶面还是指数高的晶面？为什么？ •3. 晶面指数为（123）的晶面中ABC 是离原点O 最近的晶面，OA 、OB 和OC 分别与基矢a1、a2和a3重合，除O 点外,OA 、OB 和OC 上是否有格点？ 若ABC 面的指数为（234），情况又如何？• 4.求晶格常数为a 的体心立方晶面族（h1h2h3）的面间距。
•5.对晶格常数为a 的SC 晶体,与正格矢R =a i +2a j +2a k 正交的倒格子晶面族的面指数为( ), 其面间距为( )。
• 6. FCC 晶胞中的（1 0 0）面在其原胞中的晶面指数是多少？• 7. 轴对称的证明。
必做题1. 分析HPC 原胞取法，（即画原胞）2. 平面蜂房结构如何取原胞、确定基矢。
3. （课本1、3、4、5、6、7题）1． 何谓布喇菲格子（布格子）？画出氯化钠晶体的结点所构成的布格子。
何以金刚石结构是复式格子？2．3． 体心立方格子和面心立方格子互为正、倒格子。
试证明之。
4． 若基矢a ，b ，c 构成正交体系，试证：晶面族（hkl ）的面间距为d hkl =5． 对于六角密集结构，固体物理学中原胞的基矢为：，求其倒格子的基矢。
6． 试证六角密集结构中， 。
7．如将等体积的硬球堆积成下列结构，求证球可能占据的最大体积与总体积之比为：简立方： 6π； 体心立方： π83； 面心立方： π62； 六角密集：π62； 金刚石：π163。
⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛++c l b k a h 1633.1382/1=⎪⎭⎫ ⎝⎛=a c书上T13、T14.3.一对分子间的总的相互作用势能可以导为：U （r ）=126rB r A +-，或者写为雷纳德-琼斯势：U （r ）=4ε]r r [126）（）（σσ+-,其中B 4A A B 26/1≡≡εσ；）（。
固体物理学作业
2、温度T=0时若测得铜单晶（面心立方）的晶格常数为a, 假设纵波和横波的传播速度均为p，试求出铜的德拜温度。
解：由德拜模型
cq vp q
4 3
(D
/
vp )3
(2 )3 N
/V
D vp (6 2 N / V )1/3
vp (6 2 4 / a3 )1/3
vp (24 )2 1/3 / a
32
2
c 8 a3
晶格常数：a、c
2、假设晶格常数为a，试分别计算简立方、体心 立方和面心立方结构晶胞的致密度。
解： 简立方：
一个晶胞中的原子数为1个，原子半径为a/2,
致密度＝ Va Vc
＝
4
/
3
(a a3
/
2)3
1
0.52
体心立方：
一个晶胞中的原子数为2个，原子半径为 3a / 4,
周期性势场中的电子可能具有的能量是分段存在的。每两个 可取的许可能量段之间为一不允许的能量范围所隔开。这些 能量范围均称为能带，其中允许的能量范围称为许可带，不 允许的能量范围称为禁带。
当原子与原子结合成固体时，其电子既有共有化运动也有原 子内运动，由于周期场的作用，使得电子的能量E（k）函数 在布里渊区边界处出现不连续，发生能量的突变。电子的能 量取值就表现为由能量的允带和禁带 相间组成的能带结构。
2、请计算一维复式格子振动中，在布里渊区中心和边界， 声学波和光学波的频率各是多少？
2
mM
[(m
M)
(m2Leabharlann M22mM
cos 2qa)1/2 ]
固体物理作业
在 k 到k dk 的态密度为
(
)
(k
)
dk
d
1
2
3
4 k 2
dk
d
1
2
3
4 k 2
1
d dk
1
(2 )2
12 32
自旋波的总能量为：
max
U nk k nk k ( ) d
k
0
4
2
nB B0
(1)
5
0(1)5/3 0(1)3 nBB0
3 10
n
F
(1)5/3
3 10
n F
5
(1)3
nB B0
当能量取极小值时
Etotal
1 2
n
F
(1
)2/3
1 2
n
F (1)2/3 nB B 0
当 1时，将上式用泰勒级数展开并只取一级近似得：
，
这里 B0 为平板体外的磁场并平行与平板，x=0 为平板的
中心。
（2） 平板的磁化强度定义为 B(x) B0 4M (x) ，对于δ<<λL， 证明
4M
(x)
B0
(
1 82L
)(
2
4x2
)
，
这里是高斯制。对于国际单位制，4π需用μ0 代替。
解：（１）由超导面的穿透方程：
2B
答：可以鉴别。
准备好一盒小铁钉。不加外磁场时对铁钉由吸引的是永磁铁。经过外 磁场磁化后对小铁钉有吸引作用的是铁磁体，无作用的是顺磁体。
固体物理作业及答案
固体物理作业2.1 光子的波长为20 nm ，求其相应的动量与能量。
答：由λhP =，υh E =得：动量12693410313.3102010626.6----⋅⋅⨯=⨯⋅⨯==m s J ms J hP λ 能量J ms m s J chh E 189183410932.9102010998.210626.6----⨯=⨯⋅⨯⨯⋅⨯===λυ2.2 作一维运动的某粒子的波函数可表达为：, 求归一化常数A? 粒子在何处的几率最大？答：再由2)()(x x ψω=得：222)()(x a x A x -=ω 其中 a x ≤≤0；322222462)(x A x aA x A a dx x d +-=ω 令0)(=dx x d ω得：2,21a x a x ==而a x =1时，0)(=x ω，显然不是最大； 故当22ax =时，粒子的几率最大。
3.1 晶体中原子间的排斥作用和吸引作用有何关系？在什么情况下排斥力和吸引力分别起主导作用？ 答：在原子由分散无规的中性原子结合成规则排列的晶体过程中, 吸引力起到了主要作用. 在吸引力的作用下, 原子间的距离缩小到一定程度, 原子间才出现排斥力. 当排斥力与吸引力相等时, 晶体达到稳定结合状态. 可见, 晶体要达到稳定结合状态, 吸引力与排斥力缺一不可. 设此时相邻原子间的距离为0r , 当相邻原子间的距离0r r 时, 吸引力起主导作用;当相邻原子间的距离0r r 时, 排斥力起主导作用。
3.2已知某晶体中相邻两原子间的相互作用势能可表达为：(1) 求出平衡时两原子间的距离；(2) 平衡时的结合能；(3) 若取m=2, n=10，两原子间的平衡距离为3 Å，晶体的结合能为4 eV/atom 。
请计算出A 和B 的值。
答：设平衡时原子间的距离为0r 。
达到平衡时，相互作用势能应具有最小值，即)(r u 满足：0)(0=∂∂r rr u ，求得mn AmBn r -=10)(……（1） 将0r 代入，得平衡时的结合能mn mn m AmBn AmBn A r u --+-=n 0)(B )()( (2)当m=2，n=10时，由（1）式得5B=A 0r 8，再由0r =3Å，)(0r u -=4eV 代人（2）式可得： 109610001090.54)(m eV r r u B ⋅⨯=-=- 2192000100201050.4)(45)(m eV r r u r u r r A ⋅⨯=-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=-B4.1 一定温度下，一个光学波的声子数目多，还是声学波的声子数目多？ 答：频率为的格波的(平均) 声子数为：.因为光学波的频率比声学波的频率高, ()大于(), 所以在温度一定情况下, 一个光学波的声子数目少于一个声学波的声子数目.4.2 爱因斯坦模型和德拜模型的主要近似分别是什么？简述德拜温度及其物理意义。
总结固体物理作业
6 第一章 晶体结构1. 如果将等体积球分别排成下列结构，设x 表示刚球所占体积与总体积之比，证明：结构 X简单立方 52.06/≈π体心立方 68.08/3≈π面心立方 74.06/2≈π 六方密排 74.06/2≈π金刚石34.016/3≈π2. 试证：六方密排堆积结构中633.1382/1≈⎪⎭⎫⎝⎛=a c 。
又：金属Na 在273K 因“马氏体相变”从体心立方转变为六角密堆积结构，假定相变时金属的密度维持不变，已知立方相的晶格常数a=0.423 nm , 设六角密堆积结构相的c/a 维持理想值，试求其晶格常数。
解（1）a AC AE AO 333332===aa a AO AD OD 32312222=-=-=633.138322221≈⎪⎭⎫⎝⎛===a OD a c（2）体心立方每个单胞包含2个基元，一个基元所占的体积为23cc aV =， 单位体积内的格点数为.1Vc六角密堆积每个单胞（晶胞）包含6个基元，一个基元所占的体积为32122223843436/323aa a c a c a a V s =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=因为密度不变，所以 s c V V 11=，即：33222/aa c =nma a c s 377.02/61== nma c s 615.0633.1==3. 证明：体心立方晶格的倒格子是面心立方；面心立方晶格的倒格子是体心立方。
解 由倒格子定义2311232a a b a a a π⨯=⋅⨯ 3121232a a b a a a π⨯=⋅⨯ 1231232a a b a a a π⨯=⋅⨯体心立方格子原胞基矢123(),(),()222a a a a i j k a i j k a i j k =-++=-+=-+倒格子基矢231123022()()22a a a ab i j k i j k a a a v ππ⨯==⋅-+⨯+-⋅⨯202()()4a i j k i j k v π=⋅-+⨯+-2()j k a π=+ 同理31212322()a a b i k a a a aππ⨯==+⋅⨯32()b i j a π=+ 可见由123,,b b b为基矢构成的格子为面心立方格子面心立方格子原胞基矢123()/2()/2()/2a a j k a a k i a a i j =+=+=+倒格子基矢2311232a a b a a a π⨯=⋅⨯ 12()b i j k a π=-++ 同理22()b i j k a π=-+ 32()b i j k a π=-+可见由123,,b b b为基矢构成的格子为体心立方格子4. 证明：简单六角布拉伐格子的倒格子仍为简单六角布拉伐格子，并给出其倒格子的晶格常数。
固体物理作业（整理后）
固体物理作业（整理后）第一章参考答案1体心立方格子和面心立方格子互为正倒格子，试证明之。
证：体心立方格子的固体物理学原胞（Primitive cell ）的三个基矢是)(2),(2),(2321→→→→→→→→→→→→-+=+-=++-=k j i a a k j i a a k j i a a ?+=+=+==??=ΩΩ=Ω?=Ω?=→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→)(2)(2)(22122,2:3213321213132321j i a b i k a b k j ab aa a a a ab a a b a a b ππππππ定义它们是倒点阵面心立方的三个基矢。
2 对六角密堆积结构固体物理学原胞基矢如→→→→→→→→=+-=+=kc a ja i a a j a i a a 321232232求倒格子基矢。
解：;,213→→→⊥a a a→→→→→→→→+-=+===ja i a a ja i a a a a a 2322322121)33(32)32(22332123213→→→→→→→→→→→→+=+Ω=Ω?==??=Ω=j i aac a i ac j a a b ca aa a a kc a πππ ??+-=Ω??? ???=→→→→→j i a a a b 3332/2132ππ→→→→=Ω=kc a a b ππ2/22133求解简单立方中晶面指数为(hkl)的晶面簇间距。
解：正格子基矢是→→→→→→===k a c j a b i a a ,,令为相应的倒基矢→→→***,,c b a21222***,,3***)()()(2222)(222-→→→→→→→→→→→→→→→→→?++==++=++==??=Ω===a l a k ahK d kl a j k a i h a c l b k a h K a c b a k ac j ab i aa hklnkl l k h πππππππ4 试证明六角密集结构中c/a=83=1.63如图所示，ABC 分别表示六角密排结构中三个原子，D 表示中心的原子。
固体物理作业
1. 泡利自旋磁化率.传导电子在零度()T 0≈时的自旋磁化率用其它的方法讨论令 n +=n (1+η)/2; ()1/2n n η-=-表示自旋向上和向下的电子浓度解:(1)在外磁场B 0, 电子气自旋向上部分的总能量为),1(21-)(105/30ημηε++=+B n E B这里F n εε1030=,费米能量F ε是在零场(B 0=0)时的能量.求相似表达E −. （2）最小能量值-++=E E E total 与η相关，1<<η，计算磁化率为203/2B F M n B με=解： ()1/2n n η+=+，(1)/2n n η-=- 分别表示自旋向上和向下的电子浓度。
由在外磁场0B 电子气向上部分的总能量为5/30053001(1)-(1)22B B E n B n B n n εημηεμ+++=++⎛⎫=- ⎪⎝⎭考虑到存在外加磁场0B 时，自旋方向相反的自旋磁矩在磁场中的取向能为0B B μ，所以53002B n E B n n εμ---⎛⎫=+ ⎪⎝⎭将(1)/2n n η-=-代入上式得 53001(1)(1)2B E n B εημη-=-+-（2） ),1(21-)(105/30ημηε++=+B n EB 53001(1)(1)2B E n B εημη-=-+-所以总能量55/33000055/3300055/33011(1)-(1)(1)(1)22(1)(1)33(1)(1)1010total B B B F F B E E E n B n B n B n n n B εημηεημηεηεημηεηεημη+-=+=+++-+-=++--=++--当能量取极小值时2/32/311(1)(1)022total F F B E n n n B εηεημη∂=+---=∂当1<<η时，将上式用泰勒级数展开并只取一级近似得：23F B n n B εημ-=推出32B F B μηε=代入上式中得到 223352B totalF F n B E n μεε=-上式中第二项为磁化能，故磁化强度为：232B F n B M με=2．氢原子的抗磁磁化率。
固体物理作业1-2
可见由
� � � b1 , b2 , b3
� � � a1 × a 2 2π � � b 3 = 2π � � (i + j ) � = a1 ⋅ a 2 × a 3 a
为基矢构成的格子为面心立方格子，体心立方
晶格的倒格子是面心立方 。
� � � a1 = a ( j + k ) / 2 4 面心立方格子原胞基矢 � � � a2 = a ( k + i ) / 2 � � � a3 = a (i + j ) / 2 5 倒格子基矢 � 2π � � � � 2π � � � � 2π � � � (i − j + k ) b1 = ( −i + j + k ) b2 = (i − j + k ) b3 = a a a � � � 可见由 b1 , b2 , b3 为基矢构成的格子为体心立方格子，面心立方
第二次作业
3、
第二次作业
4
第二次作业
5
3
体心立方格子原胞基矢 � a � � � � a � � � a1 = ( −i + j + k ), a2 = (i − j + k ), 2 2 倒格子基矢 � � � a2 × a3 2π a � � b1 = 2π � � = ⋅ (i − j + � a1 ⋅ a 2 × a 3 Ω 2
晶格的倒格子是体心立方。
第一次作业
2
3
3、
第一次作业
4
第一次作业
第一次作业
5、矢量 a，b，c 构成简单正交，求证：晶面族（hkl）的面间距为
d hkl =
1 h k l ( )2 + ( )2 + ( ) 2 a b c
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固体物理作业1.分别用空间点阵、晶格和原胞的概念给晶体下一个定义。
2.简单阐述下列概念：I.晶格、晶胞、晶列、晶向、晶面、晶系。
II.固体物理学原胞（初级原胞）、结晶学原胞（惯用原胞）和魏格纳赛斥原胞（W-S 原胞）。
III.正格子、倒格子、布喇菲格子和复式格子。
3.晶体的重要结合类型有哪些，他们的基本特征为何？4.为什么晶体的稳定结合需要引力外还需要排斥力？排斥力的来源是什么？5.何谓声子？试将声子的性质与光子作一个比较。
6.何谓夫伦克耳缺陷和肖脱基缺陷？7.自由电子气体的模型的基本假设是什么？8.绝缘体中的镜带或能隙的起因是什么？9.试简述重要的半导体材料的晶格结构、特征。
10.超导体的基本电磁性质是什么？作业解答：1.分别用空间点阵、晶格和原胞的概念给晶体下一个定义。
解答：I. 取一个阵点做顶点，以不同方向上的平移周期a、b、c为棱长，做一个平行六面体，这样的平行六面体叫做晶胞。
由很多个晶胞结合在一起构成晶体。
II. 在空间点阵各个点上配置一些粒子，就构成了晶格。
晶格是晶体矩阵所形成的空间网状结构。
在网状结构的点上配置一些结构就构成了晶体。
III. 在空间无限排列最小的结构称为原胞，原胞是构成了晶体的最小结构。
2.简单阐述下列概念：解答：I . 晶格、晶胞、晶列、晶向、晶面、晶系。
晶格：又称晶架，是指的晶体矩阵所形成的空间网状结构——说白了就是晶胞的排列方式。
把每一个晶胞抽象成一个点，连接这些点就构成了晶格。
晶胞：顾名思义，则是衡量晶体结构的最小单元。
众所周知，晶体具有平移对称性。
在一个无限延伸的晶体网络中取出一个最小的结构，使其能够在空间内密铺构成整个晶体，那么这个立体就叫做晶胞。
简而言之，晶胞就是晶体平移对称的最小单位。
晶列：沿晶格的不同方向晶体性质不同。
布喇菲格子的格点可以看成分裂在一系列相互平行的直线系上,这些直线系称为晶列。
晶向：布喇菲格子可以形成方向不同的晶列,每一个晶列定义了一个反向，称为晶向。
晶面：在晶体学中，通过晶体中原子中心的平面叫作晶面。
晶系：晶体根据其在晶体理想外形或综合宏观物理性质中呈现的特征对称元素可划分为立方、六方、三方、四方、正交、单斜、三斜等7类，是为7个晶系。
II 固体物理学原胞（初级原胞）、结晶学原胞（惯用原胞）和魏格纳赛斥原胞（W-S 原胞。
固体物理学原胞（初级原胞）：如果只要求反映晶格周期性的特征（即只须概括空间三个方向上的周期大小），可取固体物理学原胞。
它是晶格的最小重复单元，结点只在顶点上，内部和面上皆不含其他结点。
固体物理学原胞只含一种原子。
结晶学原胞（惯用原胞）：在结晶学中选择重复单元时，除了要考虑晶体结构的周期性外，还要反映晶体的对称性。
而能够不断重复得到整个晶格又能完整地反映晶体对称的原胞称为结晶学原胞。
结晶学原胞的结点既可以在顶角上也可以在体心或者面心处。
魏格纳赛斥原胞（W-S原胞）：它是晶格中比较对称的一种原胞。
其构成方法是以某个格点为中心，作其与近邻格点连线的垂直平分面，由这些平分面构成的单元即为WS原胞。
III 正格子、倒格子、布喇菲格子和复式格子。
正格子：由晶格平移矢量的端点（格点）所构成的晶体的布喇菲晶格称为正格子。
倒格子：和布喇菲矢量（晶格矢量）共轭的另一组矢量基的端点构成的格子称为倒格子。
布喇菲格子：所有晶体结构的空间点阵可划分成十四种类型的空间格子，这14种空间格子称布喇菲格子。
复式格子：通过一种原子构成的格子（也就是布喇菲格子），来确定原胞或者晶胞的形状然后再把落在原胞或晶胞中另一种原子加进去，即得到复式原子的原胞或者晶胞。
3.晶体的重要结合类型有哪些，他们的基本特征为何？解答：晶体的重要结合类型主要有：离子晶体、原子晶体、金属晶体、分子晶体、氢键晶体。
离子晶体：结合能的数量级约在800kJ/mol，离子晶体溶液中没有自由移动的离子，所以导电性差。
晶体的水溶液易导电，在水中容易发生电离，产生大量自由离子。
离子晶体有很规则的内部和外部结构。
原子晶体：特性差别较大。
典型的原子晶体，具有熔点高、导电性能差、硬度高等特点，比如说金刚石、硅等，还有一类因为内部结构呈现层状，导电性很好，不如说是石墨。
金属晶体：具有良好的导电性，结合力小，但过渡金属的结合能则比较大。
金属晶体一般都是单原子，导热性较好。
分子晶体：主要是惰性气体，分子之间的作用力是由于分子之间的相互作用引起的。
分子之间的作用力很大，所以分子晶体比较稳定。
氢键晶体：氢键的本质是强极性键(A-H)上的氢核，与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子B之间的静电引力。
氢键形成条件是⑴与电负性很大的原子A 形成强极性键的氢原子。
⑵较小半径、较大电负性、含孤对电子、带有部分负电荷的原子B (F、O、N)。
氢键的键能一般在42kJ·mol-1以下，比共价键的键能小得多，而与分子间力更为接近些。
4.为什么晶体的稳定结合需要引力外还需要排斥力？排斥力的来源是什么？解答：当晶体内部结构想要挣扎离开晶体时，晶体之间的吸引力使得内部结构不容易脱离晶体结构的约束而离开。
当内部结构比如两个原子靠的太近的时候，如果没有排斥力，由于分子之间的引力一直存在，两个原子最终会碰到一块，引起晶体的整体性质的变化，所以这时候粒子之间的排斥力发挥主要作用，防止两个粒子靠的太近。
引力和斥力的此消彼长使得晶体能够保持一定的稳定性。
排斥力的来源有两个，一个是同性电荷之间存在库伦排斥力，随着距离的减小而逐渐增大。
第二个是由于泡利原理（不相容原理）的原因，在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子，使得两个粒子不能结合在一起。
5.何谓声子？试将声子的性质与光子作一个比较。
解答：声子是晶体中晶格集体激发的准粒子，化学势为零，属于玻色子，服从玻色-爱因斯坦统计。
声子本身并不具有物理动量，但是携带有准动量，并具有能量。
区别：其共性之一是：它们都具有波的周期性、衍射、干扰等特性。
其共性之二是：它们能量最小单元都为h v，声子能量始终是hv的整数倍。
其共性之三是：它们都可用测定波源与观测点间的距离L及二点间传输的时间T ，求出（平均）波速。
其共性之四是：它们都可用测定波的频率v与波长λ，求出波速u= vλ。
其共性之五是：它们都有具有波源的运动不会改变(某坐标系中的)波速的特性。
6. 何谓夫伦克耳缺陷和肖脱基缺陷？解答：夫伦克耳缺陷：夫伦克耳缺陷是指原子离开其平衡位置而进入附近的间隙位置，在原来的位置上留下空位所形成的缺陷。
其特点是填隙原子与空位总是成对出现。
肖脱基缺陷：肖脱基缺陷是晶体结构中的一种因原子或离子离开原来所在的格点位置而形成的空位式的点缺陷。
每一个空位都是一个独立的肖脱基缺陷。
在离子晶体中，各种离子形成的肖脱基缺陷数目符合晶体的元素构成比例，因为只有这样形成缺陷后的晶体才是电中性的。
形成后的空位可以在其所处的亚点阵中自由运动。
通常晶体的密度会由于肖脱基缺陷的存在而减小。
7.自由电子气体的模型的基本假设是什么？解答：I. 不发生碰撞时，忽略电子与离子实(自由电子近似)、电子与电子(独立电子近似)之间的相互作用.总能量为动能，势能忽略。
II. 碰撞为电子改变速度的瞬时事件，忽略电子之间的碰撞。
III. 单位时间内电子发生碰撞的几率为1/τ。
弛豫时间τ与电子位置和速度无关。
IV. 电子和周围环境达到热平衡是通过碰撞实现的.8.绝缘体中的镜带或能隙的起因是什么？解答：同一能级分裂成一系列和原来能级很接近的，仍包含有N个能量的新能级，新能级基本连成一片称为能带，电子不能取能带和能带之间的能量状态，这个能量称为镜带。
对绝缘体而言，满带和空带之间称为镜带。
满带和空带之间是不允许被电子占据的，因此，镜带产生了。
由布洛赫定理，近自由电子模型，能隙的起因；布洛赫电子在外场下的速度、加速度与有效质量；9. 试简述重要的半导体材料的晶格结构、特征。
解答：常见的半导体的晶体结构有金刚石型、闪锌矿型、纤锌矿型和氯化钠型4种。
在三元化合物半导体中有部分呈黄铜矿型结构，金刚石型、闪锌矿型和氯化钠型结构可看成是由两套面心立方格子套构而成。
不同的是，金刚石型和闪锌矿型是两套格子沿体对角线的1／4方向套构，而氯化钠型则是沿方向套构；金刚石晶格中所有原子同种，而闪锌矿和氯化钠晶格中有两种原子；闪锌矿型各晶面的原子排布总数目与金刚石型相同，但在同一晶面或同一晶向上，两种原子的排布却不相同。
纤锌矿型属六方晶系，其中硫原子呈六方密堆集，而锌原子则占据四面体间隙的一半，与闪锌矿相似，它们的每一个原子场处于异种原子构成的正四面体中心。
但闪锌矿结构中，次近邻异种原子层的原子位置彼此错开60。
，而在纤锌矿型中，则是上下相对的。
采取这种方式使次近邻异种原子的距离更近，会增强正负离子的相互吸引作用，因此，纤锌矿型多出现于两种原子间负电性差大、化学键中离子键成分高的二元化合物中。
常见半导体材料的晶体结构10. 超导体的基本电磁性质是什么？解答：I 零电阻性。
当温度下降到一定的程度的时候，一些物质的电阻会突然消失。
II临界磁场。
实验发现，当把超导体放于磁场中，保持温度不变，而逐渐增大磁场，当磁感应强度达到某特定值时，超导态转变为正常态。
磁感应强度的这一特定值称为临界磁场，用B表示。
临界磁场与临界温度之间存在下面的经验公C是将温度外推到0k时的Bc值。
式:,式中BIII 迈斯纳效应。
无论是将超导体放置于磁场中并仍保持超导态，还是在磁场中将物体由正常态转变为超导态，超导体都将把磁感应线完全排斥到体外去, 这种现象称为迈斯纳效应，或称完全抗磁性。
IV 同位素效应。
实验发现，同一种超导材料的不同同位素的临界温度tc与同位素的原子量m有如下关系这种特性称为同位素效应。
同一种材料的不同同位素在化学性质、晶体结构、电子组态以及静电性质等方面都是相同的，只是不同的原子量对晶体点阵的热振动(称为晶格振动)的特性有影响。