결정구조 모형 제작 및 이해

소개글

메뉴얼은 고체물리 실험 메뉴얼 보시면 되고, 여기에는 전체 자료 분석 및 토의만 실었습니다. 직접 조립한 모형 사진하고 참고 그림이 있고, 구체적으로 분석해 놓았습니다.

목차

1. Cubic zinc sulfide structure
2. Hexagonal Close-packed Structure (HCP)
3. Cubic Closest Packed structure

본문내용

보통의 금속은 다양한 크기의 결정입자가 무질서한 상태로 집합되어 있는 다결정체이지만, 개개의 결정을 보면 원자들이 어떤 규칙을 이루면서 배열되어 있다. 이번 실험에서는 고체의 결정구조 모형을 직접 만들어봄으로써 여러 가지 결정구조에 대하여 확인하고 비교할 수 있었다.

우리는 결정을 이루는 하나의 단위체를 제작했는데, 이 단위체는 원자들이 어떤 규칙에 따라서 모여 있는 형태로 구성되어 있었다. 결정의 종류는 축의 기울어짐과 축의 길이 차이 등에 따라 결정을 분류하면 크게 7개의 결정계로 이루어짐을 알 수 있다. 여기에서 가장 많은 결정은 입방 결정계와 육방 결정계이다.

우리가 만든 세 가지 모형의 구조는 다음과 같다.

1. Cubic zinc sulfide structure
위 사진의 구조는 입방 황화아연 구조를 나타낸다. 이것은 서로 다른 두 개의 원자로 구성되며 각각의 원자는 서로 fcc 구조를 가지고 있다. 이 두 종류의 원자로 된 두 개의 fcc를 서로 결합시키는데 하나의 fcc 사이에 다른 fcc를 위의 사진과 같이 격자 상수의 1/4만큼씩 이동시킨 상태로 끼워 넣은 구조이다. 여기에서 회색 모형은 회색 모형끼리 fcc이고, 노란색 모형은 노란색 모형끼리 fcc구조인데, 이 둘이 서로 겹쳐있는 구조가 바로 zinc blende sturcture이다. 사진에서는 육면체 꼭지점을 제외한 회색 원자 모형을 살펴보면 육면체의 각 면 중앙에 접한 모습을 볼 수 있는데, 이것은 fcc의 특징을 잘 나타내고 있다.

참고 자료

없음