2023年复旦材料化学试题

1. 在nacl、zns（闪锌矿）、zns(纤锌矿)，na2o(反萤石)等结构中，(a)何种离子为密堆离子，每个单胞中密堆离子形成的八面体间隙和四面体间隙的数目；(b)写出晶胞中各原子（或离子）的坐标。（15分）

2. 有一单斜晶体，空间群为c2/m，2次轴与y轴平行，a) 请写出格位（x,y,z）的所有等效位置的坐标；b) 当y=0时，等效位置的点对称性；c) 当x=0,y=0,z=0时，等效位置的对称性。（10分）

3. 在32点群对称性中，a) 哪些点群对称性不可能有压电性；

b) 哪些点群对称性可能有铁电性；（15分）

4. catio3（钙钛矿），fetio3（铁钛矿）和caco3（方解石）都是abo3型化合物，a)说明它们各自的晶体结构特征；b)从阳离子半径大小的角度说明形成这三种结构化合物的条件。（10分）

5. 下列过程形成的化合物为何种类型的半导体，并说明理由：

a) 在还原气氛中加热tio2；

b) 在zn蒸汽中加热zno；

c) 在氧气氛中加热uo2；

d) 在氧气氛中加热nio。（15分）

6. 你预期下列点缺陷具有什么样的特性（施主或受主）：

a) zns中s空位；

b) cds中cd空位；

c) ge晶体中ga杂质；

d) zno中过量zn，e) ceo2中含少量的ce3+。并说明理由。(15分)

7. 肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷的特征，并举例说明。(10分)

8. 已知两种离子在某固体中的扩散系数分别为d1和d2，一小时的扩散深度分别为d1和d2，求离子在这种固体中扩散深、时间和扩散系数的关系。（看给出的数据单位，可以很方便的得到他们之间的关系）(10分)

9. 用有效电荷符号表示下述晶体中的缺陷：a)zno在zn蒸汽中加热后；b)as掺杂的si经光照后；c)gaas中掺杂ge；d)在h2气氛中加热过的wo3，e)(lixni1-x)o。

（10分）

10. 下列各组化合物中，哪些可以形成连续固溶体：

a)caf2和srf2；b)mgf2和baf2；c)lialo2和licro2；d)刚玉型al2o3和cr2o3；e)mg2sio4和zn2sio4。(15分)

11. 你预期1)小量下列杂质对nacl晶体的电导率将会有什么影响（如果有的话）：

a)kcl；b)cacl2；c)na2o；

2)小量杂质对agcl晶体的电导率将会有什么影响（如果有的话）：

d)agbr；e)zncl2；f)ag2o。(10分)

12. 请说明下列尖晶石的磁性行为：a)znfe2o4是反铁磁性的；b)mgfe2o4是亚铁磁性的，其磁矩随温度上升而增加；c)mnfe2o4是亚铁磁性的，但其磁矩与温度无关。

（15分）