다이아몬드 구조와 원자충진률

소개

다이아몬드에 대해 공학적인 분석을 한 자료입니다.
다이아몬드 스트럭쳐와 특히 다이아몬드 원자 충진률에 대해서 자세하게
조사한 자료입니다.

목차

다이아몬드 구조
다이아몬드의 원자 충진률
다이아몬드의 특성

본문내용

다이아몬드의 원자 충진률
f_dia = (8 4/3 pi r^3) / (a^3) = (32 pi sqrt(3)^3) / (3 8^3)
= (sqrt(3) pi) / 16 ~ 0.34
다이아의 원자충진율은 34% 이다.
(단위격자내의 원자의 부피/단위격자의 부피)*100% = 34%

체심입방격자(body centered cubic lattic)
●입방체의 각 꼭지점과 중심에 각 1개의 원자가 배열된 결정구조
●단위격자내의 원자수 ⇒ 2개(8×1/8+1)
●배위수 : 8개(체심에 있는 원자를 둘러싼 원자수)
●충진율 : 68%
●bcc 구조 금속 : Pt, Pb, Ni, γ-Fe, Cu, Al, Au, Ag
●성질 : 용융점이 높으며 단단하다.

체심입방의 경우는,
꼭지점에 원자의 1/8이 8개 있고 중심에 하나가 있어 총 2개의 원자가 들어있다.
반지름과 모서리 길이의 비율은
정육면체의 대각선을 생각해보면 4r = sqrt(3) a가 된다.
(sqrt(x)는 x의 제곱근을 의미한다.)

격자상수를 a라고 하면 격자의 부피는 a^3이고, 원자의 반경r은 {sqrt(3) a}/4 이므로 원자1개의 부피는4/3 pi r^3 이다.
f_bcc = (2 4/3 pi r^3) / (a^3) = (8 pi sqrt(3)^3) / (3 4^3)
= (sqrt(3) pi) / 8 ~ 0.68

참고자료

· www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=593&series_id=A0001
· www.esaram.org/webbs/view.php?board=esaram_7&id=20&page=1
· media.paran.com/snews/newsview.php?dirnews=593133&year=2007