具有纖鋅礦結構的化合物。以具有六方點陣的ZnS為代表的一類結構稱為纖鋅礦結構。
基本介紹
- 中文名：纖鋅礦結構
- 外文名：wurtzite
- 代表：ZnS
- 成分：ZnS，含鐵、鎘和錳
- 結構：六方晶系和三方晶系
- 形狀：呈錐狀、短柱狀、板狀
簡介,位錯和層錯,閃鋅礦和纖鋅礦結構,
簡介
成分ZnS，含鐵、鎘和錳。有六方晶系和三方晶系兩種多型變體。晶體常呈錐狀、短柱狀、板狀；集合體呈纖維狀、放射狀及具同心層結構的皮殼狀。隨鐵含量的不同，顏色由淺色、褐色直至黑色；條痕也因之由無色到褐色。樹脂光澤。透明至半透明。硬度3.5-4。解理平行柱面完全，平行底面不完全。比重4.0-4.3。它通常從酸性成礦溶液中析出，見於某些鉛鋅熱液礦床中，但其分布遠不如閃鋅礦常見。
位錯和層錯
纖鋅礦(ZnS)結構屬於密排六角點陣，一些化合物半導體(包括重要的IIIV族化合物GaN等)具有這種結構，纖鋅礦結構由六角排列的原子面按AaBbAaBb次序堆垛而成，其中A，B面表示Zn原子面，a，b面表示S原子面，但是，六角排列面間距離和金剛石結構的原子面間距類似，如A和a面之間的距離是a和B面之間距離的三倍，這主要是由於纖鋅礦中的共價鍵仍然保持了正四面體結構，圖中也給出了I型滑移和Ⅱ型滑移的位置，圖中還用了六角點陣經常使用的四個米勒指數的晶體學取向，在俯視圖中，AB，AC，AD等是全位錯的伯格斯矢量，A和B Shockley部分位錯的伯格斯矢量，在側視圖中表示出了全位錯伯格斯矢量AB和Shockley位錯伯格斯矢量加和eB的投影。
纖鋅礦結構的俯視圖(a)和側視圖(b)纖鋅礦結構的六角排列的(0001)原子面按Shockley位錯的伯格斯矢量滑移後將從AaBbAaBbAaBbAaBb堆垛轉化為堆垛(第三層A開始滑移到C，它上面的B到A，等等)，其中包含兩組金剛石堆垛AaBbCcAa即(AaBbCc和BbCcAa)，它常被稱為雙層錯，在層錯上面和下面的堆垛AaBAaBb和CcAaCcAa都是密排六角結構，纖鋅礦結構的另一種包含單層錯的堆垛次序是AaBbAaBbCcBbCcBb，其中只有一組金剛石堆垛AaBbCc，這種層錯不能由滑移產生，因為Bb面在上下兩部分晶體中都有，它只能在晶體生長過程中形成，纖鋅礦結構的位錯也可以分解為擴展位錯。
閃鋅礦和纖鋅礦結構
閃鋅礦結構同金剛石結構一樣，不同之處僅在於金剛石結構的基元由同類的兩個原子組成，而閃鋅礦結構的基元由異類的兩個原子組成，空間點陣同樣是面心立方點陣。
纖鋅礦結構屬於六角晶系，它與六角密積結構的關係正如同閃鋅礦結構對面心立方結構的關係。明確地講，纖鋅礦結構是以六角密積結構為基礎，而其基元由異類的兩個原子組成。如果把纖鋅礦結構的基元所含的兩個異類原子換成同類原子(例如碳)，那它就變成了六角金剛石結構。
