晶向、晶面與晶體幾何

最密堆積面(close-packed plane)

看水果攤上橘子金字塔的一層:每顆橘子都嵌進其他六顆之間的凹處,密到圓形鋪滿平面所能達到的極限。晶體中的最密堆積面就是這樣排列的一片原子層——一張二維六方網,每個原子在面內有六個鄰居,圓盤覆蓋該面所能達到的最大比例,約 91%。

最密實金屬的整套結構,都是由堆疊這些相同的最密堆積層而成。面心立方以 ABCABC 的次序堆疊,其最密堆積面是 {111} 族。六方最密堆積以 ABAB 堆疊,其最密堆積面是基面 (0001)。兩種堆疊都填滿 74% 的空間、每個原子有十二個鄰居,差別只在層與層如何錯位。最密堆積面是滑移最易發生之處,在許多晶體中也是解理面。

有個常見的誇大要當心。體心立方根本沒有真正的最密堆積面;它最密的面 {110} 雖排得緊,卻不是完美的六方層,而且體心立方整體只填滿 68% 的空間。所以要把「某結構中最密的面」與「真正的最密堆積層」區分開——兩者並非總是同一回事。

面心立方與六方最密堆積都由相同的最密堆積層搭成,只差在堆疊方式:面心立方是 ABCABC(最密堆積面 {111}),六方最密堆積是 ABAB(最密堆積面 (0001))。兩者都達到 74% 堆積率與配位數 12。

最密堆積面是一層六方層;如何堆疊這些層,決定了面心立方或六方最密堆積。

體心立方沒有真正的最密堆積面;它最密的面 {110} 並非完美六方層,且體心立方只填滿 68% 空間,相對於面心立方與六方最密堆積的 74%。

又稱
closest-packed plane最密排面