2004年材料科学研究方法考试试题与答案(5)

热运动的影响，能被激发跳过禁带而进入上面的空带，在外电场的作用下，空带中的电子便产生电流。因而具有这种能带结构的就是半导体。

四、论述题（每题10分，共20分）

1.结构因素公式为：

FHKL2 n n fjcos2 (HXj KYj LZj) fjsin2 (HXj KYj LZj) 1 1 22

(1) 请说明式中每一项参数的意义。

(2) 利用上式分析单质元素的体心立方点阵的消光规律。（体心点阵原子坐标为

（0，0，0）和（1/2，1/2，1/2））。

(1) FHKL为结构振幅，是一个以电子散射能力为单位的，反映单胞散射能力参量。 FHKL为结构因素，表征了单胞的衍射强度，反映了单胞中原子种类、原子数目及2

原子位置对 HKL 晶面衍射方向上衍射强度的影响。

f为原子散射因素

H、K、L为单胞的基本平移矢量。

Xj、Yj、Zj为原子的坐标。

（2）根据题中所给条件，假设所有原子散射因素均为f，则有：

FHKL2HKL HKL fcos2 (0) fcos2 ( ) fsin2 (0) fsin2 ( ) 222 222

f2 1 cos (H K L) 222

a）当H K L 奇数时，FHKL2 f2(1 1)2＝0，即该种晶面的散射强度为零，该晶面的衍射线不出现，发生消光现象。

b）当H K L 偶数时，FHKL222 f（1＋1）＝4f2，即体心点阵只有指数和为偶数的晶面可产生衍射，没有消光产生。

2.X射线连续谱上的短波限与X射线吸收谱上的吸收限有何不同？请简述其各自的产生机理。

在X射线管两极间加以电压U，并维持一定的管电流I，可以得到X射线强度与波长的关系曲线，在此关系曲线上，X射线波长以一最小值λswl向长波方向伸展，强度在λm，处有一最大值，这种强度随波长连续变化的谱线称为连续X射线谱。其中λswl称为该管电压下的短波限。在管电压U作用下，电子达到阳极靶材时的动能为ev，若一个电子在与阳极靶材相碰撞时，把全部的能量给予一个光子，这就是