鑽石結構（diamond structure）

想像每個原子都恰好牽著四個鄰居的手，四隻手指向一個三角錐——四面體——的四個角，在空間裡像四條手臂所能做到的那樣彼此均勻地張開。再讓這些鄰居中的每一個，朝各個方向做同樣的事，永無止境。你由此搭出的那張寬敞的三維網，就是鑽石結構。

鑽石結構，是這樣一種排列：每個原子都和圍在它四周、坐落於一個四面體四個角上的另外四個原子成鍵。從幾何上看，它是一個「面心立方格子加雙原子基元」，相當於兩套面心立方格子沿立方體對角線錯開後互相嵌套。關鍵在於：它是一種疏鬆結構——儘管以密堆積格子為基礎，但強而有方向的鍵把原子撐開，所以它只填滿約34%的空間，遠比密堆積金屬空曠。

鑽石結構極其重要，因為碳採用它就成了鑽石——最硬的天然材料，全靠那張剛硬的四鍵網——也因為矽和鍺共享這種結構，使它實實在在地成為每台電腦、每部手機裡半導體電子學的根基。一個值得說清的點：碳另一種常見形態石墨，是由平展的薄片搭成的，而非這張四面體網，所以石墨柔軟滑膩，鑽石卻堅硬。同一種元素，結構不同，性情相反。