Nociones red cristalina

UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA
FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
ASIGNATURA: FISICA III PROFESOR:

José Sierra Ortega Ph.D.

CAPITULO 1 NOCIONES CLASICAS DE MATERIA CONDENSADA INTRODUCCIÓN
La Física del estado solido es una de las partes más importantes de la ciencia moderna. Gracias a los éxitos alcanzados por la física del solido han sido posibles los grandes adelantosen la electrónica cuántica, en la física de los semiconductores, en la física de las nanoestructuras, y en general en la física de la creación de materiales con propiedades únicas, los cuales han sido determinantes en el progreso de la nanotecnología. La física del estado solido es la ciencia de la estructura y propiedades de los sólidos así como también de los fenómenos que en ellos ocurren. Laspresente notas introductorias tiene como objeto servir de apoyo o de guía para que los estudiantes de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Magdalena, tengan una noción de las ideas generales sobre la estructura de los cristales y de las sustancias amorfas, los métodos de investigación de la estructura de los sólidos y sus diversas propiedades: mecánicas, térmicas, magnéticas, ópticas,etc. Este documento ha sido elaborado tratando de que contenga los tópicos básicos que se pueden encontrar en cualquier texto sobre nociones clásica de la materia condensada, dándole una orientación acorde en primer lugar, con la naturaleza del estudiante, que es un estudiante de ingeniería y no de Ciencias puras, y en segundo lugar teniendo presente las necesidades actuales, para un ingenieroelectrónico, de manejar con rigor científico conocimientos y experiencias derivadas de la física del estado solido, los cuales son indispensables en la investigación y la innovación tecnológica.

(Parte 1)
CONTENIDO

1.1 Red cristalina. 1.1.1 Clasificación de los cristales. 1.1.2 Tipos de enlaces: iónica, metálica, covalente y molecular. 1.1.3 Defectos en los cristales 1.1.4 Índices de dirección eíndices de Miller 1.1.5 Ejercicios resueltos y propuestos
Elaborado por: JOSÉ SIERRA ORTEGA Ph.D. FECHA 09 – 08 --- 2010

Cra 32 N° 22 – 08 Sector San Pedro Alejandrino Bloque 6 Segundo Piso Laboratorio de Física

DOCUMENTO Nº 1

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1.1.1 Clasificación de los cristales
La mayoría de los cuerpos sólidos en la naturaleza, tienen estructura cristalina. Por ejemplo, casi todoslos minerales y todos los metales en estado sólido son cristales. El rasgo característico del estado cristalino, que lo distingue de los estados líquido y gaseoso, es la anisotropía, es decir, que una serie de propiedades físicas (mecánicas, térmicas, eléctricas, ópticas) dependen de la dirección. Se llaman isótropos aquellos materiales cuyas propiedades son iguales en todas las direcciones. Ademásde los gases, son isótropos todos los líquidos. La causa de la anisotropía de los cristales es la disposición regular de las partículas (átomos y moléculas) de las que está formado el cuerpo. La disposición regular de las partículas se manifiesta en el tallado exterior regular de los cristales. Los cristales están limitados por caras planas que se cruzan bajo ciertos ángulos, determinados por laespecie dada de cristales. La fragmentación de los cristales ocurre con mayor facilidad por determinados planos que reciben el nombre de planos crucero. La regularidad de la forma geométrica y la anisotropía de los cristales no se manifiestan a causa de que los cuerpos cristalinos son, como regla, policristales, es decir, en forma de conglomerados de pequeños cristales, orientados de modoirregular, que entre sí se han adherido. En los policristales la anisotropía sólo se observa en los límites de un cristal aislado, mientras que en el cuerpo en su total no se observa la anisotropía a consecuencia de la orientación irregular de los cristales. Creando condiciones especiales de cristalización de un fundido o solución pueden ser creados grandes cristales, llamados monocristales de toda...