晶向、晶面與晶體幾何

晶格面(lattice plane)

晶格是一片無盡的三維點陣,像填滿整個空間的一疊相同盒子的角點。用一張平面切過這片格子,若你的切面通過格點的規則二維陣列,它就是一個晶格面。整個晶格被一疊疊平行、等間距的晶格面完全填滿——把同一片格子想成一副等距排列的紙牌,而發牌的方式有很多種。

每一族平行的晶格面都以其米勒指數 (hkl) 標記,而指數有直接的幾何意義:這些面把晶胞稜邊 a、b、c 分別切成 h、k、l 等分。每個格點都屬於該族的某個面,各面之間相隔晶面間距 d_hkl,而這些正是在布拉格定律中反射 X 光的面。選較大的指數,就把這副牌發成更多、更薄、間距更小的切片。

有一句警語點出晶體學最深的觀念:晶格面是晶格的面,晶格是純粹的幾何;而真正的原子——基元——只是裝飾在那些面上。一層原子與一個晶格面只有在最簡單的結構中才重合,也就是每個格點恰坐一個原子時。把晶格(你蓋章的位置)與晶體(章加上它的圖案)混為一談,是初學者的經典錯誤,這裡也藏著它:會不會繞射由晶格面決定,但繞射有多強則由裝飾其上的原子決定。

面心立方晶格的 (111) 晶格面把每條稜邊切成一等分,垂直於體對角線堆疊,間距為 d = a/sqrt(3)。布拉格定律用這個間距定出 (111) 繞射峰的位置,但峰的強度則來自坐落在面上的原子。

晶格面是晶格的層片,以 (hkl) 標記;基元裝飾其上。

晶格面是晶格(幾何)的面,未必是原子的面。兩者只有在每個格點恰坐一個原子時才重合;否則是基元裝飾在晶格面上。

又称
net planeatomic plane格子面晶格平面