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Cours de physique du solide chapitre

----------------Faculté Pluridisciplinaire de Nador Filière SMP S ------------------ Chapitre Eléments de cristallographie Introduction La cristallographie La cristallographie est la science qui se consacre à l'étude des substances cristallines à l'échelle atomique Les propriétés physico-chimiques d'un cristal sont étroitement liées à l'arrangement spatial des atomes dans la matière La cristallographie est en rapport avec des disciplines aussi diverses que la physique la chimie les mathématiques la biophysique la biologie la médecine la science des matériaux la métallurgie ainsi que les sciences de la terre -----------------Physique des matériaux www etusup org Said Ouannasser------------- C-----------------Faculté Pluridisciplinaire de Nador Filière SMP S ------------------ Introduction Les matériaux solides Les matériaux solides peuvent être classés selon l ? état de leurs constituants atomes ions molécules en deux types i Solides cristallins matériaux présentant des formes géométriques bien dé ?nies gr? ce à une répartition régulière et périodique de leurs constituants dans les trois directions de l ? espace ii Solides amorphes non cristallins matériaux dont les constituants ne sont pas répartis régulièrement dans l ? espace Il n ? y a pas d ? ordre à longue distance ni périodicité La description du cristal nécessite la connaissance du réseau et celle du motif Introduction Exemples de cristaux solides Diamant carbone Sel de table NaCl Gau ?re de silicium a-quartz SiO -----------------Physique des matériaux www etusup org Said Ouannasser------------- C-----------------Faculté Pluridisciplinaire de Nador Filière SMP S ------------------ Réseau Réseau à dimensions Dans un espace à D nous prenons une origine et deux vecteurs non colinéaires pour dé ?nir un repère Les deux vecteurs a et b sont caractérisés par leurs longueurs a et b et par l ? angle J entre leurs directions T na mb Vecteur de translation n m entiers bJ b J a a L ? ensemble de points n ?uds engendrés par le vecteur T forme un réseau à D Réseau Réseau à dimensions A D nous prenons une origine et trois vecteurs non colinéaires a b et c Ces trois vecteurs sont caractérisés par leurs longueurs a b et c et par les angles D E et J entre leurs directions T n a m b pc Vecteur de translation n m p entiers b D c E J a L ? ensemble de points n ?uds engendrés par le vecteur T forme un réseau à D -----------------Physique des matériaux www etusup org Said Ouannasser------------- C-----------------Faculté Pluridisciplinaire de Nador Filière SMP S ------------------ Maille Maille à dimensions L ? espace engendré par les deux vecteurs a et b est appelé maille A D cet espace est une surface Si la maille contient un seul n ?ud elle est appelée maille primitive ou élémentaire maille b primitive b a a Maille Maille à dimensions A D la maille est l ? espace engendré par les trois vecteurs a b et c A D cet espace est un volume Si la maille contient un seul n ?ud elle est appelée maille primitive ou élémentaire Exemples c b a cubique simple Maille primitive c b