晶格與單位晶胞
晶格常數/晶格參數(lattice parameters)
要描述單位晶胞這個盒子的形狀和大小,你需要六個數字:三個邊長和三個角度。這六個就是晶格參數——晶體最基本的尺寸,就像替一個歪斜的盒子報出它的長、寬、高和傾斜程度。
它們是 a、b、c(邊長,典型只有幾個埃;1 埃 = 10^-10 公尺 = 0.1 奈米)以及 alpha、beta、gamma(邊之間的夾角——alpha 在 b 與 c 之間,beta 在 a 與 c 之間,gamma 在 a 與 b 之間)。例如銅是立方晶,a = b = c = 3.615 埃、alpha = beta = gamma = 90 度,一個數字就定死了整個晶胞。晶系決定哪些參數必須相等,或固定為 90 度或 120 度。
晶格參數是繞射最先量到的東西——峰位可把晶胞尺寸定到四、五位有效數字。它們會隨溫度(熱膨脹)、壓力、成分(合金中的維加德定律)而變,所以追蹤晶格參數的微小位移,是探測應變、合金化或相變的靈敏手段。
正方晶的白錫 a = b = 5.83 埃、但 c = 3.18 埃,各角皆 90 度——所以它需要兩個獨立的長度,而不是一個。立方鑽石則只需 a = 3.567 埃。晶系決定了六個參數裡真正自由的有幾個。
六個數字裡有幾個是獨立的,取決於晶系。
晶格參數會隨溫度和壓力改變;引用的數值其實隱含了標準條件的假設。報告結構卻不註明溫度,可能把真實的差異藏起來。
又称
另见